第2章氣體放點的基本物理過程（這章比較重要，要記得知識點很多，要認真看）
在第二章標題下面有一句話「與固體和液體相比
1.電離是指電子脫離原子的束縛而形成自由電子、正離子的過程．電離是需要能量的，所需能量稱為電離能wi(用電子伏ev表示，也可用電離電位ui=wi/e表示)
2.根據外界給予原子或分子的能量形式的不同，電離方式可分為熱電離、光電離、碰撞電離（最重要）和分級電離。
3.陰極表面的電子溢位：
（1）正離子撞擊陰極：正離子位能大於2倍金屬表面逸出功。
（2）光電子發射：用能量大於金屬逸出功的光照射陰極板。光子的能量大於金屬逸出功。
（3）強場發射：陰極表面場強達到106v/cm（高真空中決定性）
（4）熱電子發射：陰極高溫
4.氣體中負離子的形成：
電子與氣體分子或原子碰撞時，也有可能發生電子附著過程而形成負離子，並釋放出能量（電子親合能）。電子親合能的大小可用來衡量原子捕獲乙個電子的難易，越大則越易形成負離子。
負離子的形成使自由電子數減少，因而對放電發展起抑制作用。sf6氣體含f，其分子俘獲電子的能力很強，屬強電負性氣體，因而具有很高的電氣強度。
5.帶點質點的消失：
（1）帶電質點的擴散：帶電質點從濃度較大的區域向濃度較小的區域的移動，使帶電質點濃度變得均勻。電子的熱運動速度高、自由行程大，所以其擴散比離子的擴散快得多。
（2）帶電質點的復合：帶異號電荷的質點相遇，發生電荷的傳遞和中和而還原為中性質點的過程，稱為復合。帶電質點復合時會以光輻射的形式將電離時獲得的能量釋放出來，這種光輻射在一定條件下能導致間隙中其他中性原子或分子的電離。
6.氣體間隙中電流與外施電壓的關係：
第一階段：電流隨外施電壓的提高而增大，因為帶電質點向電極運動的速度加快復合率減小
第二階段：電流飽和，帶電質點全部進入電極，電流僅取決於外電離因素的強弱（良好的絕緣狀態）
第三階段：電流開始增大，由於電子碰撞電離引起的電子崩
第四階段自持放電：電流急劇上公升放電過程進入了乙個新的階段（擊穿）
外施電壓小於u0時的放電是非自持放電。
電壓到達u0後，電流劇增，間隙中電離過程只靠外施電壓已能維持，不再需要外電離因素。自持放電
7. 電子碰撞電離係數α：代表乙個電子沿電力線方向行經1cm時平均發生的碰撞電離次數。
8. 自持放電的條件：必須在氣隙內初始電子崩消失之前產生新的電子（二次電子）來取代外電離因素產生的初始電子；實驗表明：
二次電子的產生與氣壓氣隙長度的乘積（pd）有關: pd較小，自持放電可由湯遜理論(和巴申定律) 解釋; pd較大，自持放電可由流注理論解釋。
湯遜理論認為二次電子的**是正離子碰撞陰極表面發生的電子逸出。 ad ≈ ln
pd值較大時，放電也是從電子崩開始的，但當電子崩發展到一定階段後，會產生電離特強、發展速度更快的空間的光電離，形成流注（等離子體）。流注的發展速度比電子崩的快乙個數量級，且出現曲折分支。
流注理論認為，二次電子的主要**是空間的光電離。一旦出現流注，放電就可以由空間光電離自持維持；若電場均勻，間隙將被擊穿。ad = ln
流注理論可以解釋湯遜理論無法說明的pd值大時的放電現象。兩種理論各適用於一定條件的放電過程，不能用一種理論取代另一種理論。兩種理論的自持放電條件具有完全相同的形式，但兩者維持放電的過程不同。
（書上的這一段話要好好看，三種現象以後好像考研面試有用）
9.稍不均勻電場中放電的特點與均勻電場中相似，在間隙擊穿千看不到有什麼放電的跡象，極不均勻電場中放電則不同，當所加電壓達到某一臨界值時，曲率半徑較小的電極附近空間的電場強度首先達到了起始場強e0，在這個區域性區域出現藍紫色的暈光，並伴隨有「滋滋」 聲、電磁輻射和能量損耗。這種僅僅發生在強場區的電暈放電是一種自持放電。
10.電場不均勻係數：f = / ，即間隙中最大場強與平均場強的比值。通常f<2時為稍不均勻電場，f>4時為極不均勻電場。
補充：電暈放電的危害與對策（四班老師複習強調）p22
11.在極不均勻電場間隙中自持放電條件即是電暈起始的條件。
12. 在極不均勻電場中，放電一定從曲率半徑較小的那個電極表面開始，與該電極極性無關。但後來的發展過程、氣隙的電氣強度、擊穿電壓等都與該電極的極性有密切的關係。
極不均勻電場中的放電存在著明顯的極性效應。同一間隙在不同電壓極性下的電暈起始電壓不同，擊穿電壓也不同，這就是放電的極性效應。
13. 正極性(棒)電暈放電
棒極帶正電位時，電子崩頭部的電子到達棒極後即被中和，棒極附近空間留下許多正離子。
這些正離子雖朝板極移動，但速度很慢而暫留在棒極附近。這些正空間電荷削弱了棒極附近的電場強度，而加強了正離子群外部空間的電場。
正空間電荷阻止了正棒極附近流注的形成，使電暈起始電壓有所提高。
14. 負極性棒－板間隙擊穿電壓比正極性棒－板電極高
正極性棒－板電極容易被擊穿 。
補充：12——14點很重要，會畫圖，描述，記住結論。p25第三段有知識點，大家看一下。
第3章氣體間隙的擊穿場強
1.均勻電場中的擊穿：（特點）
1）均勻電場中電極布置對稱，擊穿無極性效應；
2）均勻場間隙中各處電場強度 u相等，擊穿所需時間極短，直流擊穿電壓、工頻擊穿電壓峰值、50%衝擊擊穿電壓相同；
3）擊穿電壓的分散性很小。（書旁邊的圖看一下）
間距1－10cm均勻電場擊穿場強為30kv/cm。
（3·1·2這一節只要記住p25頁的結論（上邊補充的）就可以了，其他不作要求，四班的老師如是說）
3·2這一節很重要，知識較多，大家好好看
2.衝擊電壓的標準波形：（這個圖很重要，各點的意義要知道）
雷電衝擊電壓與系統電壓無關。避雷器動作後，作用在系統上的為避雷器的殘壓。
標準雷電波的波形：=1.2μs±30％，=50μs±20
對於不同極性:
+1.2/50μs或-1.2/50μs
操作衝擊波的波形： /=250( ±20 ％) / 2500( ±60％) μs
3.放電時延（要理解）：要使氣體間隙擊穿，除了足夠場強、引起電子崩並導致流注的有效電子外，氣隙擊穿還需要一定的時間，讓放電得以逐步發展並完成擊穿。
4. 50％擊穿電壓：多次施加電壓時有半數會導致擊穿的電壓值
低概率擊穿電壓： = - 3σ
5.衝擊係數：同一間隙50％衝擊擊穿電壓與穩態擊穿電壓之比，稱為擊穿係數β。
均勻和稍不均勻電場：β≈1放電時延短，分散性小；極不均勻電場：β>1放電時延長，擊穿常一般發生在波尾。
6. 伏－秒特性：在同一衝擊電壓波形下，擊穿電壓值與放電時延（或電壓作用時間）有關的特性。
50%擊穿電壓只是50%伏-秒特性曲線上的乙個點，即在衝擊全波作用下的50%擊穿電壓。（重要，還有書上的相關圖形）
7.大氣密度和濕度對擊穿的影響：
在極不均勻電場中，空氣中的水分（濕度增大）能使間隙的擊穿電壓有所提高。
隨著海拔高度增加，外絕緣的放電電壓將下降。
補充：3.3這一節四班老師提到幾個知識點，其中操作衝擊電壓的擊穿物件，有「u形曲線」，
3.3.3這一小節中」由圖可見…..這一句老師有提到。3.4.1不要求，海拔的影響要求。
8. 是理想的氣體絕緣介質和滅弧介質，在均勻電場中氣體的絕緣強度約為空氣的2.5倍，其滅弧能力是空氣的100 以上。 （裝置的幾種要記住）
氣體的液化溫度較低，一般可滿足工程實際的應用，如 0.75mpa（7個大氣壓，作為斷路器的絕緣）的液化溫度是 －25℃，0.45mpa（4個大氣壓，作為gis絕緣）的液化溫度不高於－40℃。
氣體的應用可大大降低裝置尺寸，與空氣介質相比，500kv的gis是敞開式的1/50。氣體廣泛應用於高壓斷路器、gis、充氣管道電纜，充氣體的變壓器和開關櫃也在發展中。只有在均勻電場和稍不均勻電場，氣體才能發揮其優異的絕緣性能，因而一般應用氣體做絕緣時，應盡量保證其電場的均勻性。
此外，氣體中水含量的增加，將會大大降低其絕緣性能，因而使用中應定期檢測其微水含量。
氣體**高，溫室效應相當於的23900倍，且氣體不會自然分解，在大氣中壽命長達2023年。一般工程中多採用混合氣體。
氣體在極不均勻電場中擊穿的異常現象：一是擊穿電壓隨氣壓的變化出現駝峰現象；二是在駝峰氣壓範圍內，雷擊衝擊擊穿電壓明顯低於穩態擊穿電壓。
補充：p38第一句，p39頁倒數第二段第一句，老師有提到，其他的沒有怎麼說。
3.5.3以後的章節四班老師沒有要求，大家參考一下
9.提高氣隙擊穿電壓的措施：
改善電場分布的措施：改善電極形狀；利用空間電荷對原電場的畸變作用；極不均勻電場中遮蔽的採用。
削弱電離過程的措施：高氣壓的採用；強電負性氣體的應用；高真空的採用。
第4章氣體中沿固體絕緣表面的放電
章節標題下的那一段要了解
1. 沿面閃絡：指沿氣體介質與固體介質交介面上發展的放電現象。
補充：4.2這一節的第一句，有提到。後面的消除氣隙放電的措施p47.
2. 沿面放電：均勻電場中固體介質的引入並不影響電極間的電場分布，但放電總是發生在介面，且閃絡電壓比空氣間隙的擊穿電壓要低得多。說明電場畸變嚴重。（特點）
1）沿面閃絡電壓與固體絕緣材料特性有關
2）固體介質與電極接觸緊密程度對閃絡電壓有影響
3）介質表面粗糙，也會使電場分布畸變，從而使閃絡電壓降低
4）上述影響因素在高氣壓時表現得更為明顯
3.具有強垂直分量時的沿面放電：（電暈放電—細線狀輝光放電—滑閃放電—閃絡）（重要）
隨著外施電壓公升高，首先在接地法蘭處出現電暈放電形成的光環，這是因為該處的電場強度最高。隨著電壓的公升高，放電區逐漸形成由許多平行的火花細長線組成的光帶。當外施電壓超過某一臨界值後，放電性質發生變化，個別細線開始迅速增長，轉變為樹枝狀有分叉的明亮的火花通道，稱為滑閃放電。
滑閃放電通道中電流密度較大，壓降較小，其伏—秒特性具有下降特性，故滑閃放電是以介質表面放電通道中發生了熱電離為特徵的。
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