局部放電
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- 發(fā)布時間:2017/8/13 20:39:31
- 作者:hb_yinhe
局部放電是指發(fā)生在電極之間但并未貫穿電極的放電,它是由于設(shè)備絕緣內(nèi)部存在弱點或生產(chǎn)過程中造成的缺陷,在高電場強度作用下發(fā)生重復(fù)擊穿和熄滅的現(xiàn)象。局部放電表現(xiàn)為絕緣體中只有局部區(qū)域發(fā)生的放電,而沒有貫穿施加電壓的導(dǎo)體之間,可以發(fā)生在導(dǎo)體附近,也可以發(fā)生在其他地方。這種放電的能量是很小,短時存在并不影響到電氣設(shè)備的絕緣強度。但若電氣設(shè)備絕緣在運行電壓下不斷出現(xiàn)局部放電,這些微弱的放電將產(chǎn)生累積效應(yīng)會使絕緣的介電性能逐漸劣化并使局部缺陷擴大,最后導(dǎo)致整個絕緣擊穿。
局部放電可能出現(xiàn)在固體絕緣的空穴中,也可能在液體絕緣的氣泡中,也可能出現(xiàn)在不同介電特性的絕緣層間,或金屬表面的邊緣尖角部位等。所以局部放電大致可分為內(nèi)部放電、表面放電及電暈放電。
1內(nèi)部放電
在電氣設(shè)備的絕緣系統(tǒng)中,各部位的電場強度往往是不相等的,當局部區(qū)域的電場強度達到電介質(zhì)的擊穿場強時,該區(qū)域就會出現(xiàn)放電,但這種放電并沒有貫穿施加電壓的兩導(dǎo)體之間,即整個絕緣系統(tǒng)并沒有擊穿,仍然保持絕緣性能,發(fā)生在絕緣體內(nèi)的稱為內(nèi)部局部放電。
2表面放電
如在電場中介質(zhì)有一平行于表面的場強分量,當其這個分量達到擊穿場強時,則可能出現(xiàn)表面放電。這種情況可能出現(xiàn)在套管法蘭處、電纜終端部,也可能出現(xiàn)在導(dǎo)體和介質(zhì)彎角表面處,表面局部放電的波形與電極的形狀有關(guān),如電極為不對稱時,則正負半周的局部放電幅值是不等的。
3電暈放電
電暈放電是在電場極不均勻的情況下,導(dǎo)體表面附近的電場強度達到氣體的擊穿場強時所發(fā)生的放電。在高壓電極邊緣,尖端周圍可能由于電場集中造成電暈放電。電暈放電在負極性時較易發(fā)生,也即在交流時它們可能僅出現(xiàn)在負半周。電暈放電是一種自持放電形式,發(fā)生電暈時,電極附近出現(xiàn)大量空間電荷,在電極附近形成流注放電。
在絕緣介質(zhì)中,由于在制造或使用過程中會殘留一些氣泡或其他雜質(zhì),于是在絕緣體內(nèi)部或表面就會出現(xiàn)某些區(qū)域的電場強度高于平均電場強度,而某些區(qū)域的電場強度低于平均電場強度,因此在某些區(qū)域就會首先發(fā)生放電,而其他區(qū)域仍然保持絕緣的特性。
局部電場畸變、局部場強集中,從而導(dǎo)致絕緣介質(zhì)局部范圍內(nèi)的氣體放電或擊穿所造成的。它可能發(fā)生在導(dǎo)體邊上,也可能發(fā)生在絕緣體的表面或內(nèi)部。在絕緣體中的局部放電甚至?xí)g絕緣材料,并最后導(dǎo)致絕緣擊穿。
局部放電對絕緣產(chǎn)生的破壞作用可歸納為以下幾種基本形式:
- 帶電質(zhì)點的轟擊
- 熱效應(yīng)
- 活性生成物(臭氧、硝酸、亞硝酸、草酸等)
- 輻射效應(yīng)
- 機械力的效應(yīng)
以上幾種破壞機理往往同時存在,對于不同材料和不同工作條件,可能以其中的某一種為主。
絕緣介質(zhì)產(chǎn)生局部放電時伴隨出現(xiàn)聲、光、化學(xué)、電磁輻射等多種物理想象,并且油中放電還會分解出氣體,產(chǎn)生能量損耗,引起局部過熱。因此,根據(jù)監(jiān)測的物理量不同,局部放電檢測方法總體上可以分為電測發(fā)和非電測法。
1電測法
2非電測法
- 聲測法(超聲檢測)
- 光測法(熒光光纖檢測)
- 溫度測量法(光纖測溫檢測)
- 化學(xué)分析法(色譜分析)