在电气工程及其自动化领域，高电压技术是至关重要的一个分支，它涉及到电力系统的稳定运行以及绝缘材料和设备的设计。高电压技术主要研究高电压下的气体放电现象，气体间隙的击穿强度，以及气体中沿固体绝缘表面的放电等问题。以下是对这些领域相关知识点的详细阐述。
气体放电的基本物理过程包括电离、电子崩、带电质点的消失等方式。电离是气体中电子与正离子的产生过程，主要有热电离、光电离、碰撞电离和分级电离几种形式。电极表面电子逸出的形式包括正离子撞击阴极、光电子发射、强场发射和热电子发射等。气体中负离子的形成与电负性气体有关，例如SF6，由于其高电负性，绝缘强度较高，且等效碰撞电离系数较小。
气体中带电质点消失的方式有带单质点的扩散和带电质点的复合，复合过程有时会引起光电离。电子崩是气体放电现象中的一个阶段，电子崩阶段是曲线bc段。气体放电按照自持与否分为非自持放电（如电晕、电子崩）和自持放电（如光辉放电、火花放电、电弧放电）。
电子碰撞电离系数表示电子沿电力线方向行经1cm时平均发生的碰撞电离次数。电离过程与压强和场强有关，过大或过小的压强都会导致碰撞电离次数减少。电子在电场中运动时，到达阳极的电子数和间隙中新增的电子数的计算也与气体放电现象密切相关。
自持放电条件与汤姆逊理论和流注理论有关，它们适用于不同pd值下的气体放电现象。电场不均匀系数f是最大场强与平均场强之比，描述了电场的均匀程度。导线半径越小，电晕起始场强越大，起始电压越低。不均匀电场中的极性效应会影响气体放电现象，不同电压极性下，电晕起始电压和击穿电压不同。
第三章主要讲述气体间隙的击穿强度，包括棒棒间隙、棒板间隙的击穿电压，以及统计时延、放电时延和击穿时间的计算。50%击穿电压是指击穿概率为50%时的电压值，冲击系数是与击穿电压相关的一个参数。伏秒特性描述了在冲击电压波形下，击穿电压与放电时延的关系。标准雷电冲击电压波形和标准操作冲击电压波形具有不同的波头/波尾时间。
大气密度和湿度对气体放电的击穿电压有影响，湿度增大会使气体放电电压增大，但均匀和稍不均匀电场下增加不明显。海拔高度增加会导致气体放电电压下降。SF6在极不均匀电场中存在异常现象，气压升高时，击穿电压可能出现驼峰现象，且在特定气压范围内，冲击击穿电压低于稳态击穿电压。
改变电场分布的措施包括改变电极形状、利用空间电荷对原电场的畸变作用、极不均匀电场中屏障的使用等。削弱电离过程的措施有高气压的采用、强电负性气体的应用、高真空的采用等。
第四章讲述了气体中沿固体绝缘表面的放电现象，沿面放电是指沿着固体介质表面气体发生的放电闪络。界面电场分布的不同情况会影响沿面放电现象，固体介质在不同电场中的分布和电力线的方向均会导致放电现象的变化。例如，在套管等强垂直分量的电场中，沿面放电的特性会有所不同。
高电压技术涉及的领域广泛，理解这些物理过程和理论对于电气工程师来说至关重要，不仅影响到高压设备的设计和使用，还关系到电力系统的安全和可靠性。因此，掌握高电压技术相关知识，对电气工程及其自动化专业人员来说是基本且必要的。
