科普中国-科学原理一点通 2021-07-02
电晕放电是由于导线表面的电场强度很高，引起空气电离而发生的放电现象。空气分子的游离强度一般为20至30 kV/cm，当输电线路表面电场强度超过这个数值之后，就会听到线路发出“咝咝”的放电声，嗅到臭氧的气味。
电晕放电常发生在不均匀电场中电场强度很高的区域内（例如高压导线的周围，带电体的尖端附近），会给电力系统带来一定危害。
电晕危害主要表现为如下几方面：（1）电晕放电导致的传输功率损耗。（2）放电将产生光、声、热等效应，并使周围空气发生化学反应，生成臭氧及氧化氮等产物，腐蚀输电线路。（3）电晕放电会产生高频脉冲电流（也称为特里切尔电流）。这些脉冲正好位于无线电波波段，会产生强烈的无线电干扰，这对无线电通信、电视信号传输等都会造成无法忽视的影响。
电晕放电并不是不可避免的，人们可以通过以下两种途径减少电晕：第一种方法是将电力系统中的电压降低，使电压达不到电晕的起始电压。但是这种方法不符合电力系统的运行要求，所以应用极少。第二种方法是减少导体电极曲率半径小的部位，这是减少和防止电晕放电的最佳途径。
在电晕放电的过程中，尖电极处会产生一种空气射流运动，这种射流运动被称作离子风（离子风是由于电晕放电产生的带电粒子在电场的作用下加速，并与周围的空气分子产生碰撞造成的）。
离子风不论在生产还是生活中都有很多现实的意义：离子风可用在空调和空气净化器中，作为电动风扇和风机的代替；在微电子邻域，可以用于电子元件的冷却。此外，电晕放电产生的电子与氧气结合可以产生负氧离子。负氧离子能够吸附空气中的粉尘，起到净化空气的作用。
基于电晕放电原理还可以制作出一种电动机，这种电晕电机不需要贵重的材料，仅需要如塑料、铁片等轻质材料即可。
电晕放电还有更多研究的空间等着大家去发掘，相信在不久的将来，电晕放电可以“解锁”更多新的用途。
本文由石家庄藁城区兴安镇中学高级教师崔会欣进行科学性把关。
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