棒-板电极直流负电晕放电脉冲过程中的电子特性研究

被引：27

作者：

廖瑞金 ^{[1
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伍飞飞 ^{[1
,2
]}

刘康淋 ^{[1
]}

汪可 ^{[3
]}

高竣 ^{[1
]}

左志平 ^{[1
]}

机构：

[1] 重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室

[2] 国网四川省电力公司天府新区供电公司

[3] 不详

来源：

电工技术学报 | 2015年 / 30卷 / 10期

关键词：

负电晕放电; 数值计算; 电子温度; 电子密度; 产生和消散特性;

D O I：

10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.2015.10.042

中图分类号：

O461.2 [各类型放电];

学科分类号：

摘要：

为了揭示负电晕放电过程的电子特性,本文对棒-板间距3.3mm,施加电压-5.0kV,大气压强1.0atm(1atm=101 325Pa),环境温度300K时的空气(N2:O2=4:1)负电晕放电微观过程进行数值计算,该过程主要通过求解改进的电子连续性方程、电子平均能量方程、重粒子连续性方程和泊松方程实现,计算结果表明单次脉冲的波形特性和实验结果符合较好。文中选取单次脉冲持续周期内的6个典型时间点对负电晕放电过程中的电子特性进行详细描述,结果表明:电子温度的最大值出现在场致电离区,随着放电时间的发展由阴极向阳极移动,温度值也随之减小。电子密度在阴极鞘内近似为0,在阴极鞘外层具有最大值,随着放电时间的增加,电子分布区域由阴极向阳极扩展,并且棒-板间隙内的电子密度逐渐增加。R1和R2分别为与N2和O2有关的碰撞电离反应,是电子增殖的主要过程,在整个放电过程中R1和R2的反应速率几乎保持一致;R17是涉及N2、N2+和电子的三体复合反应,在电子消散过程中占绝对优势。

引用

页码：319 / 329

页数：11

共 20 条

[1] 棒—板电极直流负电晕放电特里切尔脉冲的微观过程分析 [J].

伍飞飞 ;

廖瑞金 ;

杨丽君 ;

刘兴华 ;

汪可 ;

周之 .

物理学报, 2013, 62 (11) :348-357

[2] 一种分裂导线直流电晕起晕电压的计算方法 [J].

欧阳科文 ;

崔翔 ;

焦重庆 ;

何佳美 ;

陈国文 .

电工技术学报, 2013, 28 (03) :177-182

[3] 特高压电晕笼直流分裂导线正极性电晕起始特性分析 [J].

刘云鹏 ;

朱雷 ;

律方成 ;

谢雄杰 ;

尤少华 .

电工技术学报, 2013, 28 (01) :73-79

[4]

Local electron mean energy profile of positive primary streamer discharge with pin-plate electrodes in oxygen nitrogen mixtures[J]. 司马文霞,彭庆军,杨庆,袁涛,施健.Chinese Physics B. 2013(01)

[5] 大气压直流正电晕放电暂态空间电荷分布仿真研究 [J].

廖瑞金 ;

伍飞飞 ;

刘兴华 ;

杨帆 ;

杨丽君 ;

周之 ;

翟蕾 .

物理学报, 2012, 61 (24) :370-380

[6]

Numerical simulation and experimental validation of a direct current air corona discharge under atmospheric pressure[J]. 刘兴华,何为,杨帆,王虹宇,廖瑞金,肖汉光.Chinese Physics B. 2012(07)

[7] 空气放电中电子输运参数的计算与分析 [J].