放電電壓

計數管失去自猝滅能力時的電壓，稱放電電壓。電壓超過坪區範圍後，繼續上升，計數率就會突然增加。這時，即使沒有放射源，管子的計數也非常快，管內出現紅光。這說明，管子放電了，即計數管失去了自猝滅能力。如果不降掉電壓，就會使管子損壞。

基本介紹

• 中文名：放電電壓
• 外文名：discharge voltage
• 拼音：fàng diàn diàn yā
• 套用：電力系統
• 學科：電機工程
• 定義：計數管失去自猝滅能力時的電壓

放電電壓的測量

以蓄電池為例，說明放電電壓的測量。

通過電解液密度的變化來判斷蓄電池的放電程度，只能一般性地說明蓄電池的放電程度，而不能說明蓄電池有無故障。例如：同樣的放電程度是正常使用的結果還是自行放電造成的或蓄電池是否還有別的故障，這些問題單從放電程度上是看不出來的。因此，在維護工作中通常還用高率放電計檢驗蓄電池的負荷電壓。測量時，將觸針用力壓在單格蓄電池的兩個電柱上，經過5s左右，觀察蓄電池在大負荷放電情況下所能保持的端電壓，就可以準確地判斷蓄電池的放電程度。

一般技術狀態良好的機車用蓄電池，用高率放電計檢驗單體電壓應往1.5V以上，並在5s內保持穩定。若電壓低於1.5V，但在5s內能保持穩定，一般屬於放電過多；若5s內電壓迅速下降，則表示有故障：

蓄電池的單格電壓和電解液密度雖然是用不同方法測得的，但是它們之間仍有一定的換算關係。即

蓄電池單格電壓值(V)=電解液密度值(g/cm³)+0.84

放電曲線

電容器滑一條非線性曲線充電或放電，如圖顯示了每一時間常數間隔內的大致滿電荷百分比，這種曲線服從精確的數學公式，稱為指數曲線。充電曲線呈指數增大，放電曲線呈指數衰減。經過5個時間常數即可達到最終電壓的99%(被認為達到了100%)。5個時間常數間隔被普遍接受為電容器完全充電或放電的時間，稱為瞬態時間。

充電、放電曲線

影響因素

放電過程中，電壓逐漸下降(見上圖)。放電曲線變化的梯度受正極材料表面鋰離子的擴散速率、電極活性材料的相變、晶體結構的破壞和過渡金屬離子遷移到電解液中這些因素的影響。在同樣的限速步驟下，放電曲線將受正極材料的顆粒尺寸和分布情況、溫度、正極材料、導電劑粘結劑混合情況、電解液特性和隔膜孔結構等因素影響。

放電電壓的隨機性

對試品外絕緣進行多次放電試驗時，將得到多個放電電壓值。並且，在試驗之前不能知道它的確切值。因此說，放電電壓具有隨機性。由於外絕緣放電電壓具有隨機性，並且，不同的電壓值有不同的放電機率，所以要用區間值[u₀，u_m]表示。在區間[u₀，u_m]中，u₀是下限值，放電機率很小，接近0；u_m是上限值，放電機率很大，接近1；在u₀與u_m之間的放電電壓地，其放電機率P(u_i)為：0≤P(u_i)≤1。

在實際試驗中，由於試驗次數不夠多，不能給出放電機率P(u_i)，而只能給出放電頻率f_i和放電頻率疊加值∑f_i放電電壓和放電機率的關係稱為放電電壓的機率分布。對外絕緣來講，它的機率分布服從常態分配。在實際試驗中，由於試驗次數不夠多，放電電壓服從t分布，方差服從算x²分布。由於放電的隨機性，所以在規定試驗方法時要考慮試驗電壓和機率的關係。

沿面放電及影響因素

在實際絕緣結構中，固體電介質周圍往往有氣體或液體電介存在，例如線路絕緣子周圍充滿空氣、油浸變壓器固體絕緣周圍充滿變壓器油。在這種情況下，放電往往沿兩種電介質交界面發生。這种放電稱為沿面放電。

影響沿面放電電壓的因素主要有：

（1）電場的均勻程度；

（2）介質表面的介電係數的差異程度；

（3）有無淋雨；

（4）污穢的程度。