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局部放電產(chǎn)生原理及特征

發(fā)布時(shí)間:2020-06-05 14:00:19人氣:

局部放電是指發(fā)生在電極之間,但并未貫穿的放電,一般是由設(shè)備內(nèi)部的絕緣弱點(diǎn)或缺陷造成的,若施加高電場(chǎng),還會(huì)出現(xiàn)重復(fù)的擊穿和熄滅現(xiàn)象。小范圍內(nèi)固體或液體介質(zhì)的擊穿,絕緣內(nèi)氣體擊穿,金屬邊緣表面電場(chǎng)強(qiáng)集中都會(huì)引起局部放電。發(fā)生局部放電時(shí),所產(chǎn)生的各種形式的能量很小,短時(shí)存在并不足以引起絕緣崩潰,但由于累積效應(yīng)的作用,會(huì)導(dǎo)致局部缺陷擴(kuò)大,從而引起絕緣擊穿。局部放電可能發(fā)生在絕緣體的表面,這種類型的放電,稱之為表面局部放電,也可能發(fā)生在內(nèi)部,這種類型的局部放電稱之為內(nèi)部局部放電。被氣體包圍的導(dǎo)體附近也可能產(chǎn)生放電,這種放電稱之為電暈放電。局部放電一般都表現(xiàn)為持續(xù)時(shí)間小于1的脈沖,如下圖所示。局部放電有以下特點(diǎn):

①放電能量很小,短時(shí)間內(nèi)不會(huì)對(duì)電氣設(shè)備的絕緣強(qiáng)度造成危害;
②其對(duì)絕緣的危害是逐步加強(qiáng)的,其發(fā)展需要經(jīng)過一定時(shí)間一累積效應(yīng)一缺陷擴(kuò)大-絕緣擊穿。

局部放電脈沖波形
局部放電脈沖波形
局部放電產(chǎn)生的根本原因是由于絕緣結(jié)構(gòu)中由于電場(chǎng)分布不均勻,局部場(chǎng)強(qiáng)過高,引起小范圍內(nèi)的介質(zhì)的擊穿或放電。局部放電一般發(fā)生在固體絕緣孔隙中、液體絕緣氣泡中,不同介質(zhì)特性的絕緣層間也常常伴隨局部放電的發(fā)生。隨著局部放電的發(fā)展,由于累積效應(yīng)的作用,其損害范圍會(huì)不斷擴(kuò)大,最后會(huì)導(dǎo)致整個(gè)絕緣介質(zhì)體系的崩潰。局部放電主要分為三種類型,第一種類型為內(nèi)部放電,第二種類型為表面放電,第三種類型為電暈放電。

局部放電伴隨的能量釋放方式主要有以下幾種:
氣體形式:臭氧、一氧化二氮。
聲波形式:聲音、超聲波。
電磁形式:無(wú)線電波、光、熱。

綜上所述,局部放電發(fā)生的同時(shí),常常會(huì)伴隨著復(fù)雜的物理過程,會(huì)發(fā)生電荷的轉(zhuǎn)移、電能的損耗,另外還會(huì)伴隨著超聲波、光、熱或者其他的新的生成物。在此基礎(chǔ)上衍生了兩大類局部放電檢測(cè)方法:電測(cè)法與非電檢測(cè)法。

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