長間隙擊穿

長間隙擊穿是指長空氣間隙產生放電導致的擊穿。在高壓、超高壓和特高壓輸電的發展中，如何決定架空線路和變電所的空氣絕緣距離，已成為一重要課題。要解決這一課題，必須研究長空氣間隙的擊穿特性。長間隙一般指數米或十幾米的放電間隙。電力系統中，除了正常運行的工頻交流電壓外，還要承受雷閃及由操作而引起的過電壓。後兩種電壓波形是脈衝式的。雷閃過電壓的標準波形是1.2/50微秒，操作過電壓的標準波形是250/2500微秒（前一數字表示電壓波形波前時間，後一數字表示半峯值時間） ^[1]  。

圖示為工頻電壓和衝擊電壓下，正棒電極對負平板電極的擊穿電壓U（兆伏）與電極間距離s(米)的關係曲線。曲線 a為雷閃電壓，曲線b為操作波電壓，曲線c為工頻電壓。由圖可知，間隙的雷閃擊穿電壓最高；當放電間隙增大時，擊穿電壓有飽和的趨勢。

對放電發展過程的快速照相説明：放電開始時，先在正極棒出現電暈，然後發展成先導，先導前端有流注，中間經過短時間的休止後，又重新發生第二次先導放電。這樣重複出現，不斷進行下去。先導每次發展都在增長，接近板極時，發展特別快，並迅速使間隙擊穿。

長間隙的擊穿電壓主要靠試驗方法決定，需要規模很大的試驗設備，費用很高。因此，能否用間接計算方法來求得擊穿電壓，以代替試驗方法，就成為一重要的研究課題。一種方法是按放電的發展過程做一定簡化以計算擊穿電壓；或用計算機來模擬放電發展。另一種方法是用間隙係數進行估算。正棒對負板電極間隙的擊穿電壓已經有許多數據，若間隙距離相同但電極結構不同，則可根據試驗數據乘以間隙係數，以進行估算。但各種間接估算方法都還不能完全代替直接試驗 ^[2]  。