电晕是当电压较高时,电极附近的气体分子会受到电场的作用,电子被加速并与分子碰撞,从而使分子电离,形成空气离子。这些自由电子和离子会向周围传播,形成电晕放电。电晕放电是一种非常小的放电现象,不会引起火花放电,但会产生噪声和电场扰动。
电晕的产生和电压有关,通常当电压超过了某个值(称为电晕起始电压),就会产生电晕放电。电晕起始电压取决于电极形状和距离、环境气压、温度、湿度等因素。
电晕产生的另一个因素是放电性能差。因为电晕放电只有非常小的电流流过,所以材料的电阻和电容都会影响电晕的产生。电晕放电容易发生在尖部,这是因为尖部就像是电场的“聚焦点”,使电压集中到了一个点,进而形成电晕。
虽然电晕放电只会消耗少量能量,但它对电力系统造成的影响仍然不容忽视。首先,电晕会产生噪声,对人类的健康和工作产生不良影响。其次,电晕会产生电磁干扰和RFI(Radio Frequency Interference)噪声,对无线电通信等电磁设备的正常工作产生干扰。此外,电晕还会导致线路可以承受的电压等级下降,降低了电力系统的可靠性。
电晕放电的过程中,气体分子被电离后,电子和离子的运动就会产生电场扰动,而这个过程是产生无功功率的主要原因。又因为电晕放电的电流很小,所以电晕放电产生的无功功率不容易被测量。然而,由于电晕本身只消耗非常少的能量,所以一般对于电力系统稳定运行没有太大的影响。