電暈Corona

來源：揚州國浩電氣有限公司 2025年05月13日 07:26

電暈

當氣體有均勻電場穿過，電離的發生，將導致氣體氣隙的擊穿。然而，在非均勻電場中，在擊穿之前，可以產生很長時間的放電，這種放電現象(活動)被稱為電暈。

絕大部分高壓輸配電線路，是單純的長距離空氣絕緣的導體，會產生非均勻電場。因此，電暈成為電力配電系統產生明顯損失的因素之一。絕緣表面在離子轟擊和放電所形成的化合物的綜合作用下，可引起絕緣體嚴重的長期損壞。電磁射頻能(RF)是由電暈釋放產生的，還會干擾通信系統。

就某種意義來說，電暈是一種在高電場部位氣體開始擊穿情況下的局部放電，隨著與高電場部位的距離而迅速衰減，直至停息。擊穿可由如下兩個原因而停息：

a. 高電場區域太小，形成不了全導通的擊穿通道。
b. 電場下降到一個很低的數值，全擊穿通道不能傳播。

電暈在臨近導體的、部分離子化的區域產生，并引起導體與地之間的電場變化。事實上，可以看作是導體的延伸。就這點而言，實際上隨著它們分離距離的減小，導體與地之間的電容量減小。這將導致導體電壓的跌落，導體與電源之間就產生電位差，因此就會有電流從電源流向導體。

電暈中的電場足夠的高，只要有一個自由電子出現，一般而言，一個電子將會產生多一個的附加電子(和正離子)。所以，電暈里充滿了正、負離子(電子)。所以當電場強度降低時，原先的電流停止流動，電場不能立即恢復到原來的高數值。在它發生之前，電場中的正、負離子將朝著負正電極各自流動。作為負電荷的電子，它們運動足夠地塊，會出現可以測量到的局部放電信號。然而質量大的正離子運動很慢，在很長時間里只能產生很小的電流。

因此，電暈產生PD信號，可有三種方式：種，一個通道離子化，好像導體的延伸，從而增加導體到地的電容；其次，電子朝正電極的快速移動，形成負電荷(電子)流；第三，正離子流，由于太慢，不易被大多數PD測量系統檢測到。時間范圍，前兩種現象是數納秒到數微妙級。第三種現象，數毫秒級或更多。

一旦一個放電區域電荷消失，它將又恢復到次發生的狀況時，電暈又會重復發生。空氣中電暈的發生與氣流速度、環境條件很敏感，這些條件影響到導體附近的空間電荷。

在許多氣體中，包括空氣，由正、負電壓產生的電暈，是有本質區別的。這是因為有物理上的差異，負電荷載體為電子，正電荷載體為正離子。電子輕，在電場中運動快，具有動能大;而正離子重，移動慢。分子外表面會產生電子，容易被激發，釋放為自由電子，從分子里釋放電荷，與此同時會產生一個重的正離子。從負電極產生的電暈，電子從導體向電暈擴張的方向逸出，通過碰撞分子，產生更多的電子。在從正電極導體產生的電暈里，電子朝導體方向運動，與電暈增長的方向相反。在這種情況下，電子通常在電暈達到峰值前遠離而去，這些電子是由電暈中產生的光量子激發出去的。

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