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95氧化铝陶瓷的烧结及电性能的研究文献综述

 2020-04-10 16:29:46  

文 献 综 述

摘要:长期以来,真空断路器等电真空器件整体性能严重受到固体电介质沿面闪络现象的制约,经过研究发现绝缘子闪络现象与施加冲击电压的大小、施加次数等有关, 同时, 沿面闪络现象也与表面电荷分布有关。研究真空中固体电介质沿面闪络的机理,对于提高此类设备的性能和保证其正常运行有着十分重要的意义。

关键词:真空,绝缘子,闪络

1引言

绝缘子作为支撑和隔离高压的元件在X 射线管、高功率速调管、中子束二极管、脉冲功率开关、粒子加速器等众多高功率器件和大型尖端设备上得到应用,但是因为沿面闪络现象的存在,导致其使得闪络电压远低于相同尺寸纯的真空间隙和绝缘子本身的击穿电压,沿面闪络是制约设备电气绝缘性能、影响设备正常运行的关键因素之一。

沿面闪络现象严重制约了电真空器件的性能,因此许多专家学者对真空中绝缘子沿面闪络现象的特性、影响因素及形成机理进行研究, 并寻求防止绝缘子沿面闪络、提高沿面闪络电压的方法。

2.真空中沿面闪络的现象与机理

经过多年的研究,人们对于真空中固体电介质沿面闪络现象已经有了一定的认识,先后已有多种模型被提出。目前占主导地位、较易为人们所认可的模型主要有2个:由Anderson等人提出的二次电子发射雪崩(Secondary Electron Emission Avalanche,SEEA)模型;以及由Blaise和Gressus提出的电子触发的极化松弛(Electron Triggered Polarity Relaxation,E1]PR)模型[1]。}

目前真空中沿面闪络的过程,普遍认为分为三个阶段:①起始阶段:一次电子的产生;②发展过程:电子倍增过程;③闪络击穿:形成贯穿性放电通道。在大量实验的基础上,人们对于沿面闪络过程的起始阶段和最后阶段的认识已基本一致,即认为这一过程起始于阴极电极、真空和绝缘材料表面三者结合(Cathode Triple Junction,CTJ)的场致电子发射,而最终发展为绝缘材料表面解吸附气层中的击穿[2-3]

图2 SEEA 模型示意图

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