陶瓷绝缘子脉冲高压闪络击穿机理研究

针对特种电真空器件氧化铝陶瓷真空绝缘面临的问题，拟从研究脉冲高压下陶瓷绝缘子的闪络击穿特性测量和评估技术入手，着重开展氧化铝陶瓷材料的真空闪络击穿特性研究，包括：脉冲高压前沿与脉冲宽度的影响、直流预闪络下的电荷积聚特性、真空闪络的电荷分布特性、累计闪络的电荷输运特性、闪络的光过程、闪络的光谱特性等，认识电荷输运与分布对真空闪络击穿特性的影响规律，建立氧化铝陶瓷真空闪络击穿的电荷模型；研究复合绝缘结构中的缺陷击穿特性、复合界面效应对闪络击穿的影响、电极的电子发射特性对击穿特性的影响，以及油-固界面的击穿等，建立陶瓷绝缘子复合体系的闪络击穿模型；研究脉冲高压场下的复合绝缘结构的三维电场优化设计技术，优化设计绝缘形状、电极结构、界面结构，进而提出改善绝缘体系耐压性能的新方法，为设计高性能的脉冲高压用绝缘结构提供理论依据和关键技术支撑，以提高使用该类材料的电真空器件的性能和寿命。

绝缘闪络是指在电场作用下，尚未发生绝缘结构的击穿时，其表面或与电极接触的空气中发生的放电现象。

绝缘材料在电场作用下，尚未发生绝缘结构的击穿时，其表面或与电极接触的空气中发生的放电现象，称为绝缘闪络。2100433B

闪络是指在高电压作用下，在气体内沿着固体绝缘的表面发生的两电极间的击穿。

发 生闪络前一瞬时两电极间的电压称为闪络电压。

因受固体绝缘的表面状态、形状等因素 的影响，闪络电压总是低于 （最多等于)）相同电极结构、相同距离的气体间隙的火花放电电压。

沾有污秽 （工业污秽、盐份等）的 高压输变电设备的绝缘子或绝缘套管，在受潮（特别是遇到雾、露、霜或小雪)）时，闪络电压显著降低，甚至在电气设备的工作电压下闪络，造成严重事故 。

这种情况称为污闪，可以通过改进绝缘设计及定期清扫来防止。

当在气体或液体电介质中沿固体绝缘表面发生破坏性放电现象，称之为闪络。常见的是沿气体与固体电介质交界面发生的闪络。如沿绝缘子串表面、沿套管表面的破坏性放电称之为闪络 。

所以闪络这个词仅限用于特殊条件的放电现象。

沿面放电：沿着绝缘子和气体或液体的分界面上的放电现象

闪络：沿面放电发展到气体或液体破坏性放电称为闪络

沿绝缘体表面的破坏性放电叫闪络。而沿绝缘体内部的破坏性放电则称为是击穿。

沿面放电也是一种气体放电现象，沿面闪络电压比气体或固体单独存在时的击穿电压都低

沿面放电与固体介质表面的电场分布有很大的关系，有三种典型情况：

（1）固体介质处于均匀电场中，固、气体介质分界面平行于电力线。工程上很少遇到这种情况，但常会遇到介质处于稍不均匀电场中的情况，此时放电现象与均匀电场中的有很多相似之处。

（2）固体介质处于极不均匀电场中，且电场强度垂直于介质表面的分量（以下简称垂直分量）要比平行于表面的分量大得多。套管就属于这种情况。

（3）固体介质处于极不均匀电场中， 但在介质表面大部分地方（除紧靠电极的很小区域外）电场强度平行于介质表面的分量要比垂直分量大。支柱绝缘子就属于这种情况。