基于孤立金属尖端电晕放电的电特性研究

发布时间：2021-06-11 06:37

　　本文通过实验室试验与数值计算相结合探讨了孤立金属尖端电晕触发阈值以及电晕电流特性。对于金属尖端电晕触发阈值本文首先采用实验室试验得到不同高度、形状、材质的金属尖端发生电晕放电时的环境电场阈值；再采用有限元法计算二维泊松方程,计算金属尖端其尖端处电晕触发阈值。在此基础上,文章还通过改变实验室环境中的温度与湿度探讨它们对金属尖端电晕触发阈值的影响。最后,通过对电晕电流和电晕电压同步观测数据的分析,采用数值计算将电晕电压转换成放电针尖端处的电场,建立电晕电流与金属尖端处电场之间的函数关系。并且将得到的电晕电流函数式与野外试验得到的电晕电流函数式之间作对比。本文主要研究结果如下：（1）环境电场阈值随金属尖端高度的增大基本上呈线性减小,随着尖端越来越尖,环境电场阈值呈先减小后增大的变化趋势；高度、形状对金属物尖端处电晕触发阈值没有影响,因此认为尖端处电晕阈值是个定值,即电晕触发阈值为158.75kV/m。最后给出了尖端处电晕触发阈值与空间分辨率之间的拟合公式,这为今后电晕放电数值模拟中在判断电晕放电的起始时刻提供了参考。（2）大气条件（温度、湿度）对放电针尖端处电晕触发阈值产生影响；在保持环境温... 

【文章来源】：南京信息工程大学江苏省

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

柱型与锥柱型尖端的最大电场及最小电场位置

从图可以看出，金属体尖端处电晕电场阈值随分辨率的增大总体呈递减趋势，在分辨率在0?0.1m之间时，尖端电场阈值随分辨率的变大，减小的比较明显；当分辨率/大于0. Im时，尖端电场阈值随分辨率的变大减小的较为缓慢。从总体来看，尖端处电晕电场阈值随分辨率增加呈负指数变化趋势。

在封闭式人工气候室内，通过加热、加湿设备改变室内的温度与湿度；如图4-1所示。实验釆用美德时型号为TH702F温湿度计测量人工气候室内的温度与湿度。人工气候室内的温度调节范围为15~3(rC，湿度调节范围为20?60%。其中温度的测量误差为土 rC,湿度的测量误差为±1.5%。实验中，保持温度不26

【参考文献】：
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本文编号：3224027