2.2 真空間隙擊穿的基本理論

當真空中觸頭間隙的范圍不同時，其絕緣特性也有所不同。在可拆真空滅弧室中采用平板電極并施加直流電壓的實驗結果表明，當觸頭間隙距離d≤0.5mm時，其擊穿主要與電場強度有關，擊穿電壓UB和觸頭間隙距離d的關系可以簡單表示為線性關系，即

UB=kd （2-1）

式中 UB——擊穿電壓（V）；

k——常數，其范圍為6×107～8×107V/m；

d——觸頭間隙距離（m）。

當觸頭間隙距離增加到d≥2mm后，真空間隙的絕緣特性開始出現飽和現象，擊穿電壓UB和觸頭間隙距離d的關系可以表示為

UB=kdα （2-2）

式中 UB——擊穿電壓（V）；

d——觸頭間隙距離（m）；

k——常數，其范圍在（4.0～4.5）×107V/m；

α——常數，通常小于1；

k、α——確定值視具體滅弧室情況而定。

式（2-1）、式（2-2）說明，當觸頭間隙距離增大到某一范圍后，真空間隙的擊穿電壓與間隙距離不再滿足線性關系。

關于真空間隙的擊穿過程主要有場致發射擊穿和微粒擊穿兩種，下面分別進行簡要介紹。