
含有單氣隙的絕緣系統
通常當局放發生后,在壓力或電場力的作用下,氣隙會發生膨脹與收縮,這個過程會導致局部體積的變化。而這類體積的變化會在外部產生聲波,即局部放電中發生了電一聲轉換。局部放電的形式很多,某些局部放電在很低的過電壓下幾乎不產生熱輻射,而在很高的過電壓下可能釋放很強的熱輻射。從物理的角度來看,局部發生放電時,氣隙將受到脈沖電場力的作用,同時,放電過程中產生了大量熱輻射,使氣隙受到通道中電流電弧產生的高溫產生的壓力。
因此可看出,影響氣隙激發超聲波的關鍵因素有兩個:一是放電瞬時的電場力,處于較低電壓時,在脈沖電場力的作用下氣隙會產生衰減的振蕩運動,在氣隙的振動作用下,其周圍的介質產生了超聲波;二是局放發生后產生的高熱引起氣隙膨脹因而產生了壓力,處于較高過電壓情形時,氣隙在高壓下放電擊穿形成非均勻的很細的火花通道,約寬幾個微米。在放電通道內的氣體被強烈的加熱和電離,而其加熱引起了放電通道的膨脹,一般情況下膨脹的速度在聲速的數量級,經過幾微秒的時間,氣隙中的放電通道的橫截面積大道其最大值。這是火花放電的整個增長過程。隨著能量的釋放,氣隙內電場強度變弱,至最后放電熄滅。重復以上過程至能量積累足夠后,發生第二次放電。