氣體放電光輻射的光譜分析

開關櫃內（nèi）設備大（dà）都處在空氣中，在設備（bèi）沿麵空氣發（fā）生（shēng）電離（lí）放（fàng）電時，根據電場強度（dù）(或電壓差)的不同，會（huì）產（chǎn）生電暈、火花放電或弧光放電等。放電過程中，空（kōng）氣中的電（diàn）子（zǐ）將通過不同形式釋（shì）放出能量，其中（zhōng）包括光輻射。以棒一板電極為（wéi）例，在電壓還較低時，棒極處的場強可能已超過臨界值，棒端附近（jìn）即發（fā）生自持放電，離棒端稍遠處，由於場強大為減小（xiǎo），故電離放電隻能局限在棒極附近的空間，而（ér）不（bú）能擴展開去。該區內所形成的離子在複合時或被激發的（de）氣體分子在回到常態時將輻射出光子，其中除了可見光外大部分為紫外光，此時表現為電暈放（fàng）電。外加電壓升高時，若電極間距較小，則間隙（xì）可能被直接（jiē）擊穿而形成火花放電（diàn），若間距比較大，則在擊穿前還存在一個過渡階段，即刷形放電。刷形放電時，表現（xiàn）為從（cóng）棒極散發出毛刷樣式的密集細光束（shù），若電壓再升高（gāo）時，則毛（máo）刷（shuā）中的個別光（guāng）束（shù）突發地前伸到達板極，間隙被（bèi）擊穿形成明亮火花，刷形放電轉變成火花放電。當電源功率足夠時，火花（huā）擊穿迅即轉變成（chéng）電弧。可見火花放電和電弧放電是電暈放電惡化後更嚴重的放電，光（guāng）輻射（shè）的性質相同，紫外（wài）輻射同（tóng）樣是增強的，兩者的發展方向是（shì）一（yī）致的。圖2.1是典型的電力設備電暈放電光譜，光譜大部分處於400nm以下的紫外區（qū）域（yù），故可選擇處於紫外區域作為檢測放電的突破點。