在電力工程中遇到的實際絕緣結構中，電場大多是不均勻的，通常間隙距離非常大，電場極不均勻。 不均勻電場可分為兩類：輕微不均勻的電場和非常不均勻的電場。 在略微不均勻的電場中放電的特性與在均勻電場中的放電特性相似，即當放電達到自持時，間隙就會破裂。 然而，氣體在非常不均勻的電場中放電具有許多新的特性，例如擊穿前的電暈放電，以及電場不對稱時的極性效應。 本節重點介紹非常不均勻的電場中的擊穿過程。
型號：ZJC-50KV
試驗電壓：交流0--50kV，直流0--50kV;
電器容量：3 kva;
高壓分類：50kV（全量程無分檔）;
擊穿電壓：0-50kv;
提公升率：01kv/s、0.2 kv/s、0.5 kv/s、1.0 kv/s、2.0 kv/s；
電壓測量精度（10%-100%fs）：2;
公升壓方式：恆速公升壓，耐壓測試;
過流保護裝置：試樣擊穿時為01s內切斷電源;
測試電極：25個，75個，R3圓;
軟體控制：簡潔的人機操作介面，簡單易學; 設定測試電壓和選擇公升壓率很容易。
外形尺寸：1100 800 1500mm;
電源：AC220V 50 60Hz 16A。
極不均勻的電場氣隙，由於間隙距離大，擊穿電壓它主要由間隙距離決定，與電極的形狀關係不大，因此杆板電極或杆對杆電極常被用作研究非均勻電場放電特性的典型電極。 前者表示不對稱的不均勻電場，後者表示對稱的極不均勻電場。
1. 電暈放電
當電場極不均勻時，隨著施加在間隙上的電壓的增加，在曲率半徑較小的電極附近，電場強度將首先達到引起自由過程的值，並且間隙在該區域性區域形成自持放電，稱為電暈放電，在黑暗中可以看到電極周圍有一層薄薄的發光層， 這是由自由區的放電過程引起的。自由區中的游離和復合，從激發態到正常態，等過程都可能產生大量的光祝福，電暈電極周圍的游離層稱為電暈層。 電暈層外的電場較弱，當發生電暈放電時，可以聽到嘶嘶聲，可以聞到臭氧氣味，迴路內的電流明顯增加（但絕對值仍然很小），可以測量能量損失。
電暈放電是自維持放電的一種形式，當外部電壓很低時，間隙中的放電過程取決於外部自由因素，放電是非自維持的，放電電流極小，很難用一般儀器測量。 電暈發生後，放電電流突然增加到可感知值，放電過程不受外部自由因素的維持，因此電暈放電是極不均勻電場所特有的一種自我維持放電形式。 電暈開始時的電壓稱為電暈起始電壓，電極表面的電場強度稱為電暈起始電場強度。
電暈放電有其自身的特點，當電暈發生時，自由區被限制在電暈電極附近，放電電流受到不發生自由過程的區域的限制。 這是由於電場分布極不均勻，空間電荷也起著重要作用。 例如，當高曲率的電極為正時，正離子積聚在電暈層中，這些正離子在弱電場中也是正離子。 當曲率較大的電極為負極性時，正離子積聚在電暈層中，電子向弱電場區移動（朝向另一極），形成負離子。 也就是說，自由區外的離子與電暈電極的數量相同，從而降低了電暈層中的場強並穩定了放電。 隨著電壓的增加，解離增強，電流增加。 但是，外層的空間電荷密度也增加，其中的電場進一步增強，從而限制了電暈層兩端的壓降，使電暈層略微膨脹後，放電過程再次平衡。 由於外層不自由，導電率不大，放電電流很小，間隙沒有完全斷裂。
在工程中經常會遇到極其不均勻的電場，例如架空電力線。 在雨雪等惡劣天氣下，高壓電力線附近經常可以聽到電暈嘶嘶聲，夜間電力線周圍可以看到紫色的光芒。 電暈也可能發生在一些高壓裝置上。 電暈放電會產生許多不良影響。 氣體放電過程中的光、聲、熱和化學反應的影響會導致能量損失。 在電暈放電過程中， 由於放電的脈衝現象， 會形成高頻電磁波， 造成干擾. 放電還會在空氣中引起化學反應，產生臭氧和氮氧化物等產物，產生腐蝕作用。 應避免或限制電暈放電。 在超高壓輸電線路的建設中，導體電暈引起的能量損失和電磁干擾是必須考慮的重要問題。
2. 極性效應
在非常不均勻的電場中，施加在間隙上的電壓不足以引起擊穿，並且解離現象可能發生在曲率較大的電極附近，因為電場最強，空間電荷在極不均勻的電場中積累會對放電過程產生影響。 棒（尖端）-板電極是典型的極不均勻電場區域，下面將討論棒（尖端）板間隙中的放電過程。
在棒與板的間隙中，自由過程的開始總是在棒電極附近，當棒的極性不同時，空間電荷的效果不同。
1.杆極負
如圖1-5（a）所示，在棒電極附近自由後，正空殼電荷逐漸向杆極移動，從桿極上消失，但由於其運動緩慢，杆電極附近出現更集中的正空間電荷，而自由電子離開強電場區，以越來越慢的速度向陽極移動。 負空間電荷由於濃度小，對外部電場影響不大，而正空間電荷會使電場畸變，如圖1-5（b）所示（曲線1為外部電場分布，曲線2為空間電荷畸變的電場分布）。 杆桿附近的電場增強，因此容易滿足自維持條件，並且容易形成電暈放電。 在正空間中，電場在電荷朝向板極的方向上會減弱，並且很難發生電子坍縮並形成間隙擊穿。
2.魚竿非常積極
如圖1-6（a）所示，當桿極附近有自由時，電子向杆極移動並進入強電場區，隨著外加電壓的增加，開始引起自由電子坍縮和自持放電。 在電暈之前，這種電子坍縮已經在間隙中形成了相當多的坍縮。 當電子坍縮到棒狀物時，電子進入條狀物，而正離子留在空間中，它們緩慢地向板極移動。 結果，杆桿附近積聚了正空間電荷，從而降低了杆桿附近的電場並增強了外層空間的電場，如圖1-6（b）所示（圖1-5中EEX、ESP、E和X的含義相同）。 這樣，杆極附近的自由被削弱，難以實現自持放電或電暈形成，但空間電荷加強了朝向板極範圍的電場，有利於電子坍縮的發展，使杆極正時放電電壓低於杆負極時。
在電場極不均勻的情況下，棒（尖端）板和棒（尖端）杆（尖端）杆（尖端）可以用作典型電極。 當在工程中遇到非常不均勻的電場時，它可以基於這些典型的電極擊穿電壓資料來估計絕緣距離。 如果電場分布不對稱，可以參考棒（尖）板電極的資料; 如果電場分布是對稱的，請參考棒（尖）和棒（尖）電極的資料。
直流電、工頻和極不均勻電場中的影響擊穿電壓差異明顯，色散也較大，極性效應顯著。
圖 1-7 顯示了尖端板的 DC 和氣隙尖端擊穿電壓UB與間隙距離的關係。 從圖中可以看出，對於電場分布非常不對稱的尖板之間的間隙，它擊穿電壓這與尖端電極的極性有很大關係。 這就是上面提到的極性效應。 當尖端電極為正極時擊穿電壓它遠低於負極性，從圖中可以看出，在電極的尖端和尖端之間擊穿電壓也可以理解的是，尖頭電極裝置中有乙個不同極性的正極性尖端，並且很容易從中產生有效電擊穿電壓它低於負極尖端和正極板。 但是，電極的尖端有兩個尖端，即有兩個強電場區域，在相同的間隙距離下強電場面積增加後，電場的均勻性通常會增加，因此尖端與電極尖端之間的最大場強應低於尖端與板電極之間的磁場強度擊穿電壓它高於正極和負極板。
3.工頻電壓下擊穿電壓
圖1-8為杆與杆與板之間的氣隙功率頻率擊穿電壓與間隙距離的關係曲線，間隙距離可達250cm，當棒材與板的電極之間施加加工頻率電壓時，當棒極性為正，電壓達到振幅時，總是發生擊穿擊穿電壓（振幅）和直流電壓tage 在正極杆和負極板下擊穿電壓類似。 從圖1-8可以看出，除了起始部分，擊穿電壓它與距離近似在一條直線上，杆與杆之間的間隙的平均值擊穿場強約 38kv cm （RMS） 或 536kV cm（振幅），杆與板之間的間隙略低，約為335kv cm （RMS） 或 48kV cm（振幅）。