求教个关于电晕放电抑制的问题

只看该作者 · 2011-3-14 20:58

这里有没有做高压电的大侠，我遇到个电晕的问题：一个磁环上绕了几匝线圈构成简易的电流互感器，用于探测一根35KV硅胶电缆内的电流强度，现在35KV一通电，互感器的那几匝绕组就产生电晕，和绕组相连的元器件就容易损坏。据说电晕时，本身不会对绝缘造成什么影响，但会产生紫外线和臭氧，这会导致电缆的绝缘老化，时间长了会造成绝缘本质的损坏。所以现在需要想办法消除电晕放电现象。
我查了资料，解决电晕的问题，就是要减弱局部的强电场，对于我的问题来说，那几匝绕组用的细铜线曲率太小，可能是电场较强的位置，但如何降低这个位置的电场呢？尤其需要简单可行的方法。
我已经查阅过的方法有：局部用导电材料包裹，使得绕组和导电材料之间等电位，包裹的导体表面平整，边缘无毛刺，使得这个表面和35KV电缆之间不会产生局部的电晕放电。但这个方法在我的这个电路中不可行，因为使用的磁环孔径太小，没有施展的余地。
另外有一种半导体纸，据说可以起到类似的作用，但打电话找厂家，这种材料都是批量共给做高压设备的公司，市场上没有零售的。
我能想到的一个办法就是用一种绝缘性较好，并且介电常数远比空气大，渗透性很好的胶涂在绕组上，一方面可以赶走局部的空气（没有空气也就没有电晕放电），另一方面较大的介电常数在一定程度上也降低了绕组导线局部的电场强度。打算明天试试704硅胶，目前担心它的渗透性不好，局部留下气泡。

请各位做过高压电，对电晕有研究的大侠提供点参考意见。

1万 · 2011-3-15 20:15

呵呵, 这玩意恐怕玩过的人不多哦.
电场强度, 也可以是单位长度上的电位差. 距离远一点, 是否强度减弱了.
根据磁场理论, 互感器的磁芯直径对互感电压没有什么影响.

只看该作者 · 2011-3-16 21:15

试验结果表明简单的用绝缘材料去封住绕组是无效的，N多种材料都无效。

3万 · 2011-3-16 21:21

电力变压器是浸在油中。
用硅橡胶封住绕组，“无效”表现在什么地方？

只看该作者 · 2011-4-20 18:20

现在明白电晕产生的机理是气体局部的场强超过了某个门限，而这个门限取决于电极的形状，所以解决电晕问题就有三个手段：
1、改变电极形状，提高产生电晕的场强门限，那么电极的表面曲率必须足够小，意味着其个头必然增大。
2、电晕一定是在气体中产生，赶走气体就不存在电晕了。
3、降低气体所承受的场强，让电压更多的降落在优质的绝缘材料层上。
根据这三条来看，无论怎样插入绝缘材料，只要不能把局部的空气赶走，都是不可能消除电晕现象的。局部灌封硅橡胶，也难保不会封进去一些微小气泡，这就是优质的高压互感器一定要做真空灌封的道理。
再者，局部灌封了硅橡胶，导致磁环上的绕组和穿过磁环的电缆之间的间隙更小了，用数学的方法分析这层空气间隙的场强会发现，场强更强了。所以除非把磁环、电缆之间完全灌封起来。
有家公司的专利声称在电缆上缠半导体纸，半导体纸外缠金属箔，金属箔和磁环上的绕组连接起来，这是在试图降低磁环绕组和穿过磁环的电缆之间的场强，使这个场强为0。看似是个好办法，实际上这根本解决不了问题，因为缠半导体纸的时候纸和电缆表面肯定被缠进一薄层空气……