Электротехнические материалы и техника высоких напряжений. Закарюкин В.П. - 72 стр.

сильно зависит от напряженности электрического поля, свойств диэлек-
трика и потенциального барьера на границе электрод-диэлектрик.
      Стадия развития разряда – это отрезок времени, в течение которого
растут проводящие каналы и перекрывают весь промежуток. Длитель-
ность стадии формирования канала разряда tф зависит от соотношения
максимальной локальной Еmax и средней Еср=U/d напряженности электри-
ческого поля, где U – воздействующее напряжение, d – длина межэлек-
тродного промежутка. В резконеоднородных полях, когда коэффициент
неоднородности большой k=Еmax/Еср>102, а коэффициент перенапряжения
Emax/Eпр.ст>1 (Eпр.ст – электрическая прочность промежутка на статическом
напряжении), длительность начальной стадии tст мала, и время до пробоя
определяется второй стадией.
      Канальная стадия определяется отрезком времени, в течение кото-
рого в промежутке устанавливается дуга, завершающая пробой.
      Известно, что электрический пробой имеет случайный (стохастиче-
ский) характер, и tст и tф являются случайными величинами. Структура ка-
налов разряда, их расположение в пространстве стохастичны и не повто-
ряются от опыта к опыту. Обусловлено это неоднородностями строения
диэлектрика и неустойчивостями в развивающихся плазменных каналах.
Адекватным языком для описания стохастических структур, подобных
развивающемуся каналу разряда, является язык физики фракталов.
      В работе приведены основные понятия фрактальной геометрии,
фрактальная модель пробоя и ее применение для описания развития разря-
да – второй стадии пробоя. Основные допущения модели: процессы, ответ-
ственные за развитие разряда, определяются только локальной напряжен-
ностью поля вблизи разрядных каналов. Компьютерные исследования
роста каналов разряда позволяет получить наглядное представление о раз-
рядных процессах в диэлектриках.

     1.1. Развитие разряда в диэлектриках
      Всем разрядным явлениям и пробою конденсированных (то есть дос-
таточно плотных) диэлектриков в целом присущ эффект полярности: ини-
циирование развития разряда происходит легче на аноде (в однородном
поле разряд развивается с анода), скорость развития анодных каналов вы-
ше, а электрическая прочность диэлектриков в промежутках положитель-
ное острие - плоскость ниже, чем в геометрии острийный катод - плоскость
при прочих равных условиях.
      Развитие разрядных каналов в резконеоднородном поле всегда начи-
нается у электрода с малым радиусом кривизны. Длительность первой ста-
дии пробоя уменьшается с увеличением прикладываемого напряжения U,
коэффициентов перенапряжения Emax/Eпр.ст и неоднородности k=Emax/Eср.
Длительность времени развития разряда и форма разрядных структур так-

                                   72