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长间隙放电

发布者：鑫科方正降阻剂厂发布时间：2015/3/1 16:51:31

尽管雷电放电和长间隙放电间的密切相似之处已得到普遍的公认，可是实验室火花放电的结果倒底在什么范围内适用于雷电放电还是个有争论的问题。正如第五章4节所指出的，长火花本身的发展在很大程度上依毒虫子电极的形状、试验电压的极性和所施加电压的波形。
就电极形状而论，似以梯-板电极模拟对地闪击以及以梅一棒电极模拟对垂直避雷针的闪击较为合理。由于负雷电放电占大多数，故采用负试验电压为宜。这样，就只剩下试验电压的波形问题了。
挠了试图决定一个适当的波形，假设雷电先导的通道是垂直的，其长度为2.5公里，其传播速度为1.5XI0'米秒-I以及沿通道分布的电荷为1库仑，其密度按指数形式从先导的顶蝙向上递减。当先导已发展到离地50米以内时，可求得先导顶峭电位增长率约为150千伏微秒。如果以预期电压为5兆伏的冲击电压发生德进行试验，则试验波到达波峰的时间应为40徽秒左右。以高压试验技术的术语来说这种波就叫做操作冲击。据现在所知负极性操作冲击作用下长间隙的击穿电压最低值将发生在波前50微秒左右。这可能是一种巧合，如果这一结论能够为将来的工作所证实，则雷电放电将成为使用最小能量来完成一特定结果的自然现象实例。
在讨论阿姆斯特朗和怀特黑德的论文时，瓦格纳论证说g在多重放电的雷电中，第一次放电的阶跃性质意味着电压是突然施加的。因此，他倾向于对试撞伤施以放前很陡的冲击波来模拟雷电放电。这一论证忽视了每个阶只增加了先导顶瑞与地之间整个电位梯度的一小部分。依我之见，当以长阅隙放电来模拟雷击时，操作冲击是更有代表性的。
在波曾为100到200徽秒的试验电压下的长间隙击穿特性的资料，已被安德森和坦金总指于图5中。这张图表明了在不同极性的冲击咆压下，桦-板和橡-捧电极的击穿电压与放电距离的函数关系。从这些曲线中可以得出一些结论z负极性的击穿电压显著地高于正极位。将串串形电极加到接地板上时将减低负极性的击穿电压但却增大了正极性的击穿电压。图5的曲线指明，当放电距离增大时，击穿电压将趋向于一个极限值。如果以击穿电压除以标称放电距离来表达平均击穿梯度，则上述结论意味着在极长间隙的放也中，存在着临界击穿梯度。
因5中所绘制的曲线后来被卡彻勒等人(1971)使用波前为350徽秒的冲击电压和格鲁伯(Gruber)等(1975)使用波前为3至900徽秒的冲击电压所傲的试验所扩展。后一位作者所傲的试验，明确地使用了负极性的冲击电压，其同隙距离长达7米，他证实当放电距离增加时，平均击穿梯度将援近于一个临界值。在负极性长波前冲击咆压下长间隙的击穿机理已在第五章4-3节中讨论过了，所以在这虽只着重提一下g从接地的正极产生的多次向上的强流光已经得到证实，而向下的负先导和向上的正先导间的会合已表明与2-1节中讨论过的一些雷电放电照片有无庸置疑的相似之处。

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