大气压直流正电晕放电微观特征量仿真研究

摘要

电晕放电是输电线路设计和运行中面临的突出问题，随着我国超、特高压建设的全面展开，电晕放电问题越来越受到重视。空间电荷是影响电晕放电发展过程的重要原因之一，与电晕放机理和起始、自持条件紧密相关。本文提出了流体-化学动理学二维正电晕放电混合模型，该模型包含12种粒子间的27种化学反应，并且考虑光电离的影响。基于上述模型，本文研究了棒-板电极正电晕放电过程中的电场分布、电子温度分布的发展规律，并对电晕放电过程中粒子的成分进行了详细分析，讨论了电子、正负离子在放电过程中的生成规律及对电晕放电的影响。结果表明：在整个电晕放电过程中，电子温度分布和电场强度分布曲线相似，电子密度维持在1019 m-3左右。O4+密度是放电过程中数量最多的正离子，O2+和N2+在二次电子发射过程中具有重要作用，O2-离子是负离子中数量最多的粒子，由于负离子在电晕放电过程中数量较小，因而起的作用相对较小。