激光引导下直流棒一棒间隙放电的数学模型

　　研究激光引导下直流棒一棒间隙的放电规律，是研究气体放电规律，掌握激光引导下大间隙气体放电规律及对激光引导机理进行探索的有效途径目前国外a一一带电质点浓度与气体单位体积分子总浓度之比（气体电离度）；V-一气体电离电位；K一一玻尔兹曼常数；T-一气体绝对温度。

　　电弧柱直径取决于由电源输入通道的能量与通道向四周空间散发能量的平衡条件。输入通道的功率为电弧电压与电弧电流的乘积，在带电质点与气体的中性分子相碰撞时转变为热能能量靠对流和热幅射而散发，散发的随电弧与周围空间的温差的加而大因此电弧单位长度上热平衡条件可以写成下式d-一弧柱直径；f（T）一一温度的正比函数；I-一弧柱中流过的电流当输入功率加时，弧柱直径和弧柱温度亦加，散发的能量也加并恢复能量平衡由（1）式知，T加时a也加，当d大时，a的大使弧柱压降减小，弧柱场强也降低，因而弧柱在一定范围内有下降的伏安特性阻激光等离子体单位长电阻为：r一一激光等离子体半径。

　　0.15J/cm3，为常数；Ee（ro）为初始电离能；n=a25cm，为激光等离子体初始半径设间隙长度为L1，先导长度为L2，且L1，U为间隙电压通过先导电阻与激光等离子体电阻相串联的通道中的电流为L1一一间隙长度；Li先导长度。

　　由（7）式知，先导能沿激光等离子体发展的充要条件是离子体通道段的总电阻（9）式建立了间隙电压与间隙电流间的关系在间隙电压相同的条件下，R2值越小，间隙电流I越大，间隙击穿电压越低当化=R2时，I有最大值/，这时将（11）式代入（9）式得到间隙最小放电电压为L1为先导临界长度0.6L1时为L2的临界长度。当L>L2即会发生L2长度的自持发展并导致56，均为非线性常数。由（12）式可以求出间隙最小击穿电压与激光等离子体电导率r间的关系。

　　从能量平衡角度看，激光等离子体的电离度及电导应该与激光功率密度间隙电场强度及分布有关。玻尔兹曼分布n- x处自由电子的密度；n中性原子密度；Zx处的电离度；T电子温度；决定了空间带电粒子的分布。

　　在电离度为Z时电离气体的电导为c光速，为L-激光等离子体长度；/-激光穿过长度为L-（cm）激光等离子体后的激光辐射强度；据后（16）式为06m的激光在等离子体中的衰减是很小的。

　　实际上激光等离子体通道的电离度是离散的因此沿激光等离子体通道分布的电阻率也是不均匀的可以通过调整把两种电阻率交错存在的方式变为在两个区域集中存在的方式设L为间隙长度，Lh为高电阻率d区域长度LiH为低电阻率d区域的长度。则令当外加电压为U时，dH段上的压降为：能量大会首先发生强烈电离。当dH段电离后，Uh下降，引起剩余间隙上的激光等离子体电压升高并引起闪络。

　　对（17）式求偏微分并令|= 0可以求得与最小外加闪络电压Umin对应的k值，可以求得不均匀激光在等离子体中的折射率为电离通道条件下间隙最小闪络电压为k激光等离子体频率，且k= 9 n电子密度，激光等离子体中的电子密度，为n；k-*激光光波频率，k=2：cA；c光速6L时间隙发生闪络则相应闪络电压为光等离子体，能量以波过程的方式传播，一般n=1. =1.1这说明间断型激光等离子体引导下的放电电压会高10%当然k1的取值除与n有关外还与k值有关，因而也与激光能量有关5比较我公司曾于1998年建设完成500kV双回共塔的自蓉输电线路第一标段根据施工记录查得不同转角度的架线挠曲率实测值如表5表5自蓉线第一标段转角塔的架线挠曲率序号由表5可以看出，有两个数值（1，4号）超过了表4的控制，其它各数符合控制值。由于自蓉线的导线采用LGJ400/30，比阳淮线大一个规格，其破断力为阳淮线导线的1. 07倍，导线设计张力大是转角塔向内倾斜大的重要因素之一。

　　6结束语针对500kV阳淮线河南段双回共塔的转角塔在架线前后的倾斜情况，经数据整理及回归分析，推导了线路转角度在56*以下时架线挠曲率的回归方程式（5），由此提出了铁塔的预倾斜的推荐值，即砼基础施工时的预偏值如表4但是，由于本文搜集的数据还不够多，今后还应继续积累数据，进行总结对于不同的导线型号及在不同的铁塔刚度下，铁塔预倾斜值的确定还有待今后继续积累经验，进一步探索。