在电力工程中遇到的实际绝缘结构中，电场大多是不均匀的，通常间隙距离非常大，电场极不均匀。 不均匀电场可分为两类：轻微不均匀的电场和非常不均匀的电场。 在略微不均匀的电场中放电的特性与在均匀电场中的放电特性相似，即当放电达到自持时，间隙就会破裂。 然而，气体在非常不均匀的电场中放电具有许多新的特性，例如击穿前的电晕放电，以及电场不对称时的极性效应。 本节重点介绍非常不均匀的电场中的击穿过程。
型号：ZJC-50KV
试验电压：交流0--50kV，直流0--50kV;
电器容量：3 kva;
高压分类：50kV（全量程无分档）;
击穿电压：0-50kv;
提升率：01kv/s、0.2 kv/s、0.5 kv/s、1.0 kv/s、2.0 kv/s；
电压测量精度（10%-100%fs）：2;
升压方式：恒速升压，耐压测试;
过流保护装置：试样击穿时为01s内切断电源;
测试电极：25个，75个，R3圆;
软件控制：简洁的人机操作界面，简单易学; 设置测试电压和选择升压率很容易。
外形尺寸：1100 800 1500mm;
电源：AC220V 50 60Hz 16A。
极不均匀的电场气隙，由于间隙距离大，击穿电压它主要由间隙距离决定，与电极的形状关系不大，因此杆板电极或杆对杆电极常被用作研究非均匀电场放电特性的典型电极。 前者表示不对称的不均匀电场，后者表示对称的极不均匀电场。
1. 电晕放电
当电场极不均匀时，随着施加在间隙上的电压的增加，在曲率半径较小的电极附近，电场强度将首先达到引起自由过程的值，并且间隙在该局部区域形成自持放电，称为电晕放电，在黑暗中可以看到电极周围有一层薄薄的发光层， 这是由自由区的放电过程引起的。自由区中的游离和复合，从激发态到正常态，等过程都可能产生大量的光祝福，电晕电极周围的游离层称为电晕层。 电晕层外的电场较弱，当发生电晕放电时，可以听到嘶嘶声，可以闻到臭氧气味，回路内的电流明显增加（但绝对值仍然很小），可以测量能量损失。
电晕放电是自维持放电的一种形式，当外部电压很低时，间隙中的放电过程取决于外部自由因素，放电是非自维持的，放电电流极小，很难用一般仪器测量。 电晕发生后，放电电流突然增加到可感知值，放电过程不受外部自由因素的维持，因此电晕放电是极不均匀电场所特有的一种自我维持放电形式。 电晕开始时的电压称为电晕起始电压，电极表面的电场强度称为电晕起始电场强度。
电晕放电有其自身的特点，当电晕发生时，自由区被限制在电晕电极附近，放电电流受到不发生自由过程的区域的限制。 这是由于电场分布极不均匀，空间电荷也起着重要作用。 例如，当高曲率的电极为正时，正离子积聚在电晕层中，这些正离子在弱电场中也是正离子。 当曲率较大的电极为负极性时，正离子积聚在电晕层中，电子向弱电场区移动（朝向另一极），形成负离子。 也就是说，自由区外的离子与电晕电极的数量相同，从而降低了电晕层中的场强并稳定了放电。 随着电压的增加，解离增强，电流增加。 但是，外层的空间电荷密度也增加，其中的电场进一步增强，从而限制了电晕层两端的压降，使电晕层略微膨胀后，放电过程再次平衡。 由于外层不自由，导电率不大，放电电流很小，间隙没有完全断裂。
在工程中经常会遇到极其不均匀的电场，例如架空电力线。 在雨雪等恶劣天气下，高压电力线附近经常可以听到电晕嘶嘶声，夜间电力线周围可以看到紫色的光芒。 电晕也可能发生在一些高压设备上。 电晕放电会产生许多不良影响。 气体放电过程中的光、声、热和化学反应的影响会导致能量损失。 在电晕放电过程中， 由于放电的脉冲现象， 会形成高频电磁波， 造成干扰. 放电还会在空气中引起化学反应，产生臭氧和氮氧化物等产物，产生腐蚀作用。 应避免或限制电晕放电。 在超高压输电线路的建设中，导体电晕引起的能量损失和电磁干扰是必须考虑的重要问题。
2. 极性效应
在非常不均匀的电场中，施加在间隙上的电压不足以引起击穿，并且解离现象可能发生在曲率较大的电极附近，因为电场最强，空间电荷在极不均匀的电场中积累会对放电过程产生影响。 棒（尖端）-板电极是典型的极不均匀电场区域，下面将讨论棒（尖端）板间隙中的放电过程。
在棒与板的间隙中，自由过程的开始总是在棒电极附近，当棒的极性不同时，空间电荷的效果不同。
1.杆极负
如图1-5（a）所示，在棒电极附近自由后，正空壳电荷逐渐向杆极移动，从杆极上消失，但由于其运动缓慢，杆电极附近出现更集中的正空间电荷，而自由电子离开强电场区，以越来越慢的速度向阳极移动。 负空间电荷由于浓度小，对外部电场影响不大，而正空间电荷会使电场畸变，如图1-5（b）所示（曲线1为外部电场分布，曲线2为空间电荷畸变的电场分布）。 杆杆附近的电场增强，因此容易满足自维持条件，并且容易形成电晕放电。 在正空间中，电场在电荷朝向板极的方向上会减弱，并且很难发生电子坍缩并形成间隙击穿。
2.鱼竿非常积极
如图1-6（a）所示，当杆极附近有自由时，电子向杆极移动并进入强电场区，随着外加电压的增加，开始引起自由电子坍缩和自持放电。 在电晕之前，这种电子坍缩已经在间隙中形成了相当多的坍缩。 当电子坍缩到棒状物时，电子进入条状物，而正离子留在空间中，它们缓慢地向板极移动。 结果，杆杆附近积聚了正空间电荷，从而降低了杆杆附近的电场并增强了外层空间的电场，如图1-6（b）所示（图1-5中EEX、ESP、E和X的含义相同）。 这样，杆极附近的自由被削弱，难以实现自持放电或电晕形成，但空间电荷加强了朝向板极范围的电场，有利于电子坍缩的发展，使杆极正时放电电压低于杆负极时。
在电场极不均匀的情况下，棒（尖端）板和棒（尖端）杆（尖端）杆（尖端）可以用作典型电极。 当在工程中遇到非常不均匀的电场时，它可以基于这些典型的电极击穿电压数据来估计绝缘距离。 如果电场分布不对称，可以参考棒（尖）板电极的数据; 如果电场分布是对称的，请参考棒（尖）和棒（尖）电极的数据。
直流电、工频和极不均匀电场中的影响击穿电压差异明显，色散也较大，极性效应显著。
图 1-7 显示了尖端板的 DC 和气隙尖端击穿电压UB与间隙距离的关系。 从图中可以看出，对于电场分布非常不对称的尖板之间的间隙，它击穿电压这与尖端电极的极性有很大关系。 这就是上面提到的极性效应。 当尖端电极为正极时击穿电压它远低于负极性，从图中可以看出，在电极的尖端和尖端之间击穿电压也可以理解的是，尖头电极装置中有一个不同极性的正极性尖端，并且很容易从中产生有效电击穿电压它低于负极尖端和正极板。 但是，电极的尖端有两个尖端，即有两个强电场区域，在相同的间隙距离下强电场面积增加后，电场的均匀性通常会增加，因此尖端与电极尖端之间的最大场强应低于尖端与板电极之间的磁场强度击穿电压它高于正极和负极板。
3.工频电压下击穿电压
图1-8为杆与杆与板之间的气隙功率频率击穿电压与间隙距离的关系曲线，间隙距离可达250cm，当棒材与板的电极之间施加加工频率电压时，当棒极性为正，电压达到振幅时，总是发生击穿击穿电压（振幅）和直流电压tage 在正极杆和负极板下击穿电压类似。 从图1-8可以看出，除了起始部分，击穿电压它与距离近似在一条直线上，杆与杆之间的间隙的平均值击穿场强约 38kv cm （RMS） 或 536kV cm（振幅），杆与板之间的间隙略低，约为335kv cm （RMS） 或 48kV cm（振幅）。