局部放电学习班讲义 2.docx

1、局部放电学习班讲义 2 电缆局部放电试验讲解1、电工原理的有关基本概念2.什么叫正弦电流和电压及其有效值?电力工程中所用的交变电流和电压是按照正弦规律变动的，换句话説，这些交变量是时间的正弦函数，波形如图2。例如交变电流的数学表达式为： i=Imsin(t+)式中i是电流的瞬时值。图2：正弦波形周期电流、电压的瞬时值都随时间而变，计算时很不方便。因此，在实际进行计算时，常用一个称为有效值的量。以周期电流i为例，它的有效值（用大写字母I来表示）定义为：周期性变动量的有效值等于它的瞬时值的平方在一个周期内的平均值再取平方根，因此有效值又称为方均根值。在工程上一般所説正弦电压、电流的大小都是指有效值

2、来説的。例如照明所用的交流电压是220V，是指有效值来説的。交流测量仪表上所指示的电压、电流都是有效值；交流电气设备名牌上的额定电压、额定电流也是指有效值。2、2.什么叫交流电?在实际电路中（如仪器设备的工作回路、电力传输线路）电流、电压都随着时间而变动，有时不仅大小随时间在变动，而且方向也可能不断反复交替地变动着。工程上所常遇到的变动电流，其方向和大小均随时间作周期性变化，这种电流称为周期电流。 图1中的曲线就表示一种周期电流，通常把这种曲线称为波形。 图1：周期电流i的波形周期电流经过一定时间T，电流的变动就完成一个循环，故T称为周期；周期以秒（s）为单位。单位时间内电流变动所完成的循环（

3、或周期）数称为频率，用字母f表示。根据这个定义，频率恰好是周期的倒数，即 频率的单位为1/秒，又称为赫兹（Hz）,简称赫。大小和方向都随时间变动，而在一定周期内平均值等于零的周期电流称为交变电流，简称交流。当然如果上述是电压波形时我们称为交变电压，也简称交流电。变动电流或电压在任何一个时刻的值叫它们的瞬时值，瞬时值是时间的函数。在交流电路中，欧姆定律仍然适用。3.放电脉冲信号基本特征当高压电气设备中绝缘体内（如电缆绝缘内部）或高压导体附近在高电压作用下，如果存在缺陷，在缺陷处出现局部放电，也就是在缺陷处会有瞬时的微小电压变化，那么在电气回路中会出现微小的脉冲信号（电压或电流），此脉冲信号叫放电

4、脉冲信号。放电脉冲信号的特点：放电信号的频谱非常宽，大约从数百Hz到数百MHz。放电信号波形很陡、很尖。一般情况下认为当电缆绝缘体内局部区域的电场强度到达击穿场强时，该区域就发生放电。所谓的局部区一般是指类似于气泡、微孔、气隙和不同介质的界面等，在放电理论中都用气体放电的机理去分析，气体放电机理分为电子碰撞电离理论和流注理论。在大气中当电极的距离比较大、气压比较高时或绝缘体的表面电阻很高、放电产生的空间电荷累积在气隙两端的介质表面上，使电场集中从而可能产生流注放电，放电波形图（见下图3a）；在绝缘内部的气隙，一般都是很薄的，通常都是电子碰撞电离放电，放电波形图（见下图3b）。图3：气体放电波形

5、图a)流注放电 b)电子碰撞电离放电从图中我们可以看出无论是流注放电还是电子碰撞电离放电，其放电脉冲的上升时间都小于100 ns。4.什么叫容抗、感抗?大家知道在对任何无源电器设备电气参数进行分析时都可以看成电阻、电容和电感的串、并联形式，例如电力电缆。当然有时为了分析简单起见，把电器设备中参数比较小的部分忽略，例如电力电缆认为是电容性负载，变压器认为是电感性负载。所谓电容器是存放电荷的容器，如果一个容器二端的电压是u,所带的电荷为q，那么该容器的电容为：当然实际电容器中它的介质中往往会产生一定的损耗以及有一定绝缘电阻，所以在交流电压使用下会产生一定漏电流，例如电缆在施加一定的电压情况下，会产

6、生一定的泄露电流。因此电容器也是一个负载元件，既然是负载元件，就有阻抗。对于电容器负载来讲，其阻抗就叫容抗。容抗的大小 , I=2fCU上式中f为交流电的频率，C为电容器的电容。当交流电的频率越高或电容器的电容越大时，其容抗就越小。 同样我们也可以説明电感元件的阻抗，叫感抗。 感抗的大小上式中f为交流电的频率，L为电感元件的电感。当交流电的频率越高或电感器的电感越大时，其感抗就越大。 在电路中如果既有电容器又有电感器，如图4所示，例如我们在进行局部放电试验时，在试验回路中被试电缆是电容器，变压器是电感器。 图4： 串联谐振原理图由于在交变电压作用下，电容器与电感器上的电流方向刚好相反，所以在此

7、回路中容抗和感抗是相互抵消的，这就是串联或并联谐振的原理。当电路中时，回路发生谐振。5.什么叫电场强度、击穿场强?所谓电场强度是指绝缘结构单位距离上所承受的电压。而击穿场强是指绝缘结构所承受的最大电场强度。绝缘材料在一定电场强度范围内电压和电流的关系符合欧姆定律，但当电场强度超过一极限值时，通过介质的电流与施加与介质的电压关系就不符合欧姆定律，而突然猛增，如图5所示，这时绝缘材料被破坏而失去了绝缘性能，这种现象称为介质的击穿。发生击穿时的电压称为击穿电压。对于绝缘材料通常是以平均击穿场强EB来表徵绝缘强度 。 式中：UB-击穿电压（V）； d-击穿处绝缘厚度，（m）。 击穿场强是绝缘材料的基本

8、电性能参数之一。如果一根电缆其绝缘发生了击穿，它就去了运行功能。 I 0 U 图5：电流与电压的关系 平时进行电线电缆耐电压试验，与上述的击穿强度试验有所区别，耐电压试验在某种意义上讲是非破坏性的，而击穿强度试验是破坏性。上述击穿场强计算公式是表徵绝缘材料的计算公式，而对于电缆产品来说，可以用下列公式计算电缆的击穿强度(仅对圆形线芯)。式中：UB- 击穿电压（V）； RC导体半径，（m）；R 绝缘线芯半径，（m）。 局部放电的产生实际是绝缘结构中某部位（例如电缆绝缘内的缺陷）出现局部击穿，也就是説在外加电压逐步提高的时候，该部位的电场强度到达了击穿场强的数值。二、局部放电的基本概念1. 什么叫

9、局部放电 在电场作用下，绝缘体中部分区域发生放电短路的现象称为局部放电，但在电极之间不形成通道。2. 局部放电的基本名词概念起始放电电压：当外加电压逐渐上升，达到能观察到局部放电时的最低电压，即为起始放电电压。并以有效值Ui来表示。这里讲的能观察到的局部放电，取决于系统的测试灵敏度。 几种典型绝缘结构的放电起始电压，可以大致估算如下： 平板电容器中，固体介质内含有偏平小气泡时，如图6，起始放电电压： ECB气隙的击穿场强（kV /mm ）; r固体介质的相对介电常数； d介质的厚度（mm）； 气泡的厚度（mm）。 图6: 固体介质内含有偏平小气泡示意图在平板电容器中，若固体介质内含有球形气泡时

10、，起始放电电压： 对于圆柱体绝缘结构，含有与圆柱体导体圆轴同一弧形的薄层气泡时（如图7），起始放电电压：图7：固体介质内含有球形气泡示意图熄灭电压： 当外加电压逐渐降低到观察不到局部放电时，外加电压的最高值就是放电熄灭电压，并以有效值Ue来表示。这里讲的观察不到局部放电，取决于系统的测试灵敏度。视在放电电荷（qa）:在绝缘体中发生局部放电时绝缘体上施加电压的两端出现的脉动电荷称之为视在放电电荷。视在放电电荷的大小是这样测定的：将模拟实际放电的瞬变已知电荷注入试品的两端（施加电压的两端），在此两端出现的脉冲电压与局部放电时产生的脉冲电压相同，则注入的电荷量即为视在放电电荷量。单位用皮库（pC）表

11、示，在一个试品中可能出现大小不同的视在放电电荷，通常以稳定出现的最大的视在放电电荷作为该试品的放电量。视在放电电荷（qa）与实际放电电荷(qc)的关系： 可以通过等效电路推导两者之间的关系由此可见，视在放电电荷总比实际放电电荷小。在实际产品测量中，有时放电电荷只有实际放电电荷的几分之一甚至几十分之一。放电重复率N:在测量时间内，每秒钟出现放电次数的平均值称为放电重复率，单位为次/秒。实际上受到测试系统灵敏度和分辨率能力所限，测得的放电次数只能是视在放电电荷大于一定值时放电间隔时间足够大的放电脉冲数。3. 局部放电出现的部位按照局部放电的位置分类，大致有三种形式。如图8所示。图8(a)-电极尖端

12、附近的空气隙中发生局部放电，其余绝大部分气体仍然保持绝缘状态，这种绝缘结构以气体介质为主，例如高压架空线和针尖对平版间的电晕放电等。图8(b)-电极与介质之间层状气隙中发生的放电，电极下气隙击穿后，全部电压加在其余介质上 。 图8 ：局部放电的几种形式图8 (c)-介质内部存在的气隙或气泡放电，它不直接发生击穿，是各种绝缘结构中广泛出现的局部放电状况。例如电缆导体屏蔽与绝缘的交界面、导体（电极）的边缘（毛刺）或绝缘内部气隙。4. 局部放电产生的危害 局部放电是绝缘介质中的一种强场效应，它在电介质现象和电气绝缘领域均有重要意义。通常介质在局部放电的作用下能引起电气性能的老化（电老化）和击穿，它对

13、绝缘的严重影响是不容忽视的。大致有以下几方面的作用：第一，电的作用，亦既带电粒子（电子、离子等）的直接轰击作用。空气中的局部放电从放电形式看属于流柱状的高压辉光放电，其中产生大量的带电粒子，在这些粒子的轰击下，对于固体介质来说，这些粒子在电场作用下加速运动轰击介质表面，使介质发生老化。由于加速运动的电子之轰击作用能使高分子固体介质的分子主键断裂而分解成低分子，同时又使介质温度升高发生热降解外，还在介质表面形成凹坑且不断加深，最后导致介质击穿。第二，热的作用，在靠近介质表面的510-17米的局部体积中因发生一次局部放电，在10-7秒内能使介质温度升为170，有时因放电作用甚至达到1000的高温，

14、因此有可能引起介质的热熔解或化学分解。除热的作用之外，局部放电产生的光作用（主要在紫外线范围），还能使塑料有机介质发生光老化、龟裂等现象。 第三， 化学作用，由于局部放电产生的受激分子或因二次生成物的作用，介质受到的侵蚀可能比电、热的作用结果更大，聚乙烯的加速老化指出，每次10-11库的放电量所侵蚀聚乙烯的体积为10-21米3。金属电极附近的放电比介质内部气隙放电的危害大得多，前者的侵蚀能力为后者的10倍左右。原来聚乙烯介质在放电作用下，还会在空气或氧气中生成含羰基（CO）的由表及里的氧化层，产生H2O、CO和CO2等分解物。如果有潮气，则生成二元酸（COOHCOOH），这种分解挥发速度与放电

15、量成正比（但在纯氮或氩气中几乎不老化）。在局部放电作用下发生这些化学反应的结果是，所生成的氧离子、受激的氧分子或氧原子对曝露在外的介质表面的作用，发生氧化使聚乙烯分解出H2O和CO等，表现为重量减轻。因为这些活性氧的寿命很短，所以仅限于对直接曝露表面的作用，而二次生成的臭氧O3、NO则与聚乙烯反应生成羰基化合物，特别是O3与空气和水分作用所产生的硝酸和亚硝酸等硝基化合物，不仅对介质有强烈的腐蚀破坏作用，而且对金属材料如铜导体，能在其表面形成铜绿及硝酸铜粉末等不良后果。从以上的分析可见，局部放电使绝缘材料老化，所以必须加以防止。其方法就是合理选用材料，确定几何尺寸和采用严格的工艺过程制造不含气隙

16、或其他杂质的绝缘材料，可是后者往往有很大困难。这就需要采取降低气隙中电场强度的措施，并期望研制出耐局部放电性能优良的介质材料和提高耐放电性的添加剂等。5.局部放电产生的过程介质发生局部放电的等效电路当绝缘的介质损耗不大时，在交流电场下，包含内部气隙的绝缘可用图9 图9： 具有内部放电的介质的等效电路a)实际介质 b)等效电路 1-气隙 2-电极 3-介质所示的等效电路代表。图中Cc表示内部气隙的电容，Cb表示与气隙相串联的介质电容，Ca表示电极下除Cc、Cb以外的介质电容。对于表面放电，只要把电极边缘区域内电极对绝缘表面间的电容看成Cc，如 图10所示，则上述等效电路也是适用的。 图10 ：

17、表面放电的介质在一般情况下，气隙的尺寸较小，等值电路中的参数满足如下关系： CaCb , CaCc , CcCb 在电压作用下，如果绝缘内部气隙中电场强度达到气体的击穿场强，气隙就开始放电。放电结果产生大量正负离子，这些正负离子在电场作用下各自向气隙上下壁移动，建立反向电场，使气隙中的总电场强度下降，放电熄灭。这样的放电持续时间很短，大约为1010秒。因此放电时气隙上的电压下降几乎是瞬间的。如果对含有气隙的电缆绝缘加上交流电压，当电压大到足够使气隙击穿时，由于电压的大小与方向是变动的，放电将反复出现。这种现象可以用下图来解释。图中Ua表示施加于电缆绝缘上的交变电压，Uc表示气隙上受到的分压。由

18、图11可见，当Uc=Uc1（Uc1 是气隙的击穿电压）时，气隙击穿，产生空间电荷，即正负离子。此时电荷产生反向电场U，气隙上的总电压下降U（图11(b)），即下降到 图11 ： 放电时气隙中的电场强度Uc2（图(c)），放电熄灭。随着电压的上升，气隙上的总电压再一次达到Uc1，第二次放电发生。跟随着这次放电又增加了新的空间电荷，因而反电场加倍，气隙上的总电压又下降U，放电熄灭。电压继续上升，放电依次重复，直到前一次放电熄灭后到达峰值的增量不足U为止。 此后外施电压经峰值减少，到空间电荷的反电场与外施电场Uc之差达到气体的击穿场强，气隙按空间电荷的反电场方向放电，空间电荷减少，反电场减弱，放电熄

19、灭。当外施电压继续在反方向增加，放电不断发生，气隙中形成与原极性相反的空间电荷电场，直到外施电压一周内的放电过程完成为止。由图11可见，放电集中在外施电压上升或下降最陡的区域。当外施电压增加时，放电次数增加。当外施电压超过一定值后，内部放电可以在外施电压的零值附近发生。 三、局部放电测试方法1 局部放电测试原理1.1 局部放电检测方法电气测量方法非电气测量方法脉冲电流法直接法噪声检测法平衡法介质损耗法光检测法无线电干扰法1.2 脉冲电流法测试原理（直接法） 大家已经对局部放电的产生及其危害有所了解，由于局部放电信号是微弱的、频率分布比较宽的脉冲信号，如何准确测量，吃透其影响因素，涉及的专业知识

20、比较广，所以充分理解其测试原理是非常必要的。到目前为止电线电缆行业中局部放电测量都采用脉冲电流法，制造企业都采用脉冲电流法中的直接法（适用于大长度），对于短样可以采用平衡法进行检测。脉冲电流法测测量原理是如图12：产生一次局部放电时，试品Cx两端产生一个瞬时的电压变化U ,此时如经过一耦合电容Ck耦合到一检测阻抗Zd上，回路中就会产生一脉冲电流I。将脉冲电流I流经检测阻抗产生的脉冲电压予以采集、放大和显示等处理，就可以测定局部放电的一些基本量（如放电量大小、单位时间内脉冲数等）。 CK S CX I M Zd 图12：脉冲电流法的基本原理图 S试验电源；CX -试样电容；CK-耦合电容；Zd检

21、测阻抗；M局部放电检测仪 Rd CD Ld Rd Cd 图12a): RC检测阻抗 图12 b):LCR检测阻抗假定在试品上（电缆的导体与金属屏蔽间）由于局部放电产生一个电压变化U，我们用上图中表示的有关参数，可以推导出下列公式： ， 为视在放电量为试品电容（相当于电缆的电容）；为耦合电容（在测试回路中）；为检测阻抗的电容（在检测阻抗内）；为视在放电量。上式表示视在放电量与检测阻抗二端放电初始电压的关系，如果能测出，就可以获得放电的视在放电量。从上式中可以看出，的大小与试样电容、耦合电容和检测阻抗电容的大小有关。试样电容愈大，愈小，测得的视在放电量就愈小；耦合电容愈大，愈大，测得的视在放电量就

22、愈大；检测阻抗电容愈小，愈大，测得的视在放电量就愈大。为了便于掌握，我们用图13所示的例子进行比对，加深对局部放电信号测量的理解。 小石块 甲乙容器的连接管 水位高度 水的波浪 容器乙 容器甲 图13：局部放电信号传输等效原理图 （二个体积不等的水桶用一个水管相连，） 有二个体积不等的容器装有一定高度的水，用一根水管相连，使得两个容器的水位相等。当在大容器的上方用一颗小石块扔下时，在大容器中的水中会形成水的波浪，此波浪会在水管中向小容器中传递。水的波浪传递与局部放电信号传输是相似的，对应关系如下：局部放电测试回路中影响大小的因素二个相连水容器的系统中影响连接管中波浪高低的因素试样电容电容愈大，

23、愈小容器甲的体积 体积（表面积）愈大，波浪高度愈低检测阻抗电容电容愈大，愈小连接水管的直径直径愈大，波浪高度愈低耦合电容电容愈大，愈大容器乙的体积 体积（表面积）愈大，波浪高度愈高 所以研究测量局部放电技术，也就是采取各种措施提高测量的准确度和精度。 理论研究表明：检测阻抗二端的脉冲电压的正确测量有赖于测试回路对脉冲电压的时间响应以及放大器的频带宽度。大家知道一般检测阻抗有二类，RC型检测阻抗，如图12中的a),另一类为LCR型检测阻抗，如图12中的b)。下面分析一下二种类型检测阻抗的特点：RC型检测阻抗： 从图12a)中看出：当被放电脉冲电流充电以后，立即向R放电，在电阻R二端由于放电产生的

24、电压随时间成指数衰减，如图14所示：数学公式为： 为检测回路的衰减常数，, 是检测回路的等效电容 0 图14：RC检测阻抗输入的关系由上述分析可见，脉冲电压与R无关，但R影响电压衰减的时间常数，如果R小，则放电脉冲衰减得快，假定放大器反映迟钝，也就是上升时间长，则记录的电压远小于。图14中的的响应也可以用衰减指数的频谱（如图15所示）（即把指数曲线分解为许多不同频率的组分）与放大器的频带宽度的比较来分析，从图中可以看出的频谱很宽，因此放大这种局部放电的信号，需要使用宽频放大器。一般测量局部放电用的宽频放大器，其通频带在几百千赫到1兆赫范围内。 0 图15：RC输入的频谱LCR型检测阻抗：如果输

25、入阻抗由电感L、电容C、电阻R组成（如图12b），则在试样放电的一瞬间，与上述RC电路一样，电压按电容的反比分配，因此输入电路上的初始电压与RC电路相等。但是，当C被放电脉冲电流充电后，与RC电路不同，在输入电路二端产生一个衰减振荡，如图16所示。 0 图16：LCR检测阻抗输入的关系对应的衰减振荡脉冲的频谱，如图17。由图可见，局部放电信号的频谱分布在很窄的频率范围内，因此放大这种信号只需一只选频放大器，选频放大器通频带的中间频率应该与衰减振荡频率一致。衰减振荡频率由测量回路的参数决定（L,Cd , Cx , Ck ,），因此对不同的试样，衰减振荡频率将改变。（这就是局部放电测试仪中为什么要

26、设置几个频段的原因）。为了避开无线电广播的干扰，一般测量频率位于无线电广播器以外的频率范围，例如500千赫一下及2兆赫附近。选频放大器的频带在2千赫到50千赫范围内。 0 图17：LCR输入的频谱2. 局部放电测试设备由千伏安容量满足被试电缆长度要求的高压电源，高压电压表，测量回路，放电量校正器，双脉冲发生器和全屏蔽室，双屏蔽隔离变压器，线路滤波器，高压滤波器等组成。如有必要，还包括终端阻抗或反射抑制器。试验设备所有部件的噪声水平应足够低，以得到所要求的灵敏度。2.1全屏蔽室局部放电检测是对每盘电缆成品进行的出厂试验项目。所以在设计生产工艺流程中就应设置有局部放电试验区域。典型的布置方案是将试

27、区放在生产线同一车间中。当电缆芯经过挤出交联系统，又经屏蔽、成缆、护套制作工艺后，即可用行车吊运到试区剥切试验终端准备试验。经试验合格的电缆再用铲车送到成品仓库准备出厂。现在不少工厂为了严格把关，减少后工序的盲目性，电缆芯完成金属屏蔽就先送到局部放电试验室进行检测。这种环境中进行局部放电检测会遇到许多相当强的电磁干扰：如各挤塑机头的晶闸管加热装置、各种大功率电机、行车、弧光灯和继电保护装置等等。各种干扰可能形成空间电磁波直接辐射到测试回路中，或通过变压器感应耦合从电源进线进入，也可能通过静电耦合到水泥地钢筋网上，经钢筋直接传导到试区地下，再耦合到测试回路中。经过对干扰的研究，现在世界各国已有了

28、在工厂环境条件下能可靠地进行局部放电检测的商品化设备系统。其特点是试验区与工厂地坪相互绝缘隔离、单点接地、电磁屏蔽、电源滤波以及设备无放电等。全屏蔽室就是一种措施，屏蔽室用钢板制成。主要作用是将空间电磁波屏蔽，防止辐射干扰。2.2线路滤波器线路滤波器的主要功能也是抑制电源网络来的干扰，常用型结构滤波器。在调压器之前后各设置一台。一般线路滤波器具有对10kHz1MHz范围内的干扰滤波器衰减能力最小值达40dB以上。2.3双屏蔽隔离变压器 进线电缆进入试区后即与双屏蔽隔离变压器连接，以便将电源电压10kV、6 kV或400V接10/0.4、6/0.4或0.4/0.4降压到与调压变压器进线电压一致。

29、双屏蔽隔离变压器的一次和二次绕组各自有薄铜金属板屏蔽，且二绕组以及铁心之间均有绝缘隔离结构使相互间的杂散电容尽可能小，以防止电源来的干扰波通过一次和二次绕组之间的杂散电容浸入。一般双屏蔽隔离变压器具有20dB以上的抑制干扰的作用。2.4 试验电源一般都采用串联谐振电源，串联谐振产生试验电压是根据电线电缆、电力电容等产品具有较大电容的特点设计的。 其工作原理如下： 等值回路中复阻抗 ,=2f。在测试回路中试样的电容是一定的，当外加电压一定时，回路中的电流I=U/Z，然后调节电抗器的电感，使得复阻抗中L=1/C，此时回路中阻抗最小，电流最大，使试样上产生的电压降最高。当L=1/C，也就是流过高压回

30、路L及C的电流达到最大值，我们说此时回路谐振了，如果没有达到此条件或接近此条件时，我们说回路处于偏谐状态。谐振时电路中的电流IM=Us/R（Us为试验时所需的电源电压），此时试样上的电压 ，Q叫回路的品质因数，Uc=QUs，Q值一般较大，Q12，有的串联谐振系统Q值可达到80左右。因此只要串联谐振参数选择适当，调节很小的输入电压，可以产生很高的输出电压。2.5 高压滤波器 高压滤波器是接在高压试验变压器之后。它将进一步抑制从电源进入的干扰以及试验变压器本身局部放电产生的干扰。同时，把检测回路同高压电抗器支路隔离开，提高了检测灵敏度。此外也可用来帮助查找高电位下放电的部位。定型的高压滤波器为双T

31、型，为了试验方便，往往把耦合电容、检测阻抗乃至油杯终端（一只）都组装在一起。高压滤波器的电压与串联谐振装置输出电压相一致。2.6 试验终端进行局部放电试验时，所采用的终端必须在试验电压下不发生局部放电。因为现在常用的多为直接法检测回路，若电缆终端上发生了局部放电（不论绝缘体内部或沿面），往往同电缆上发生的一样被测出，且在波形特性上也较难加以分辨。所以，可靠的方法是采用所谓无局部放电的试验终端。根据不同的试验电压等级，现在有多种实用的试验终端。油杯型终端：对于电压等级635kV的塑料绝缘电缆，试验终端一般采用油杯终端，杯中的介质可以用硅油、变压器油或氟里昂（牌号F113）。根据理论推算，塑料绝缘电缆端部的最大电场强度在半导电层边沿处（已剥除的半导电层边沿），该处电场强度