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局部放電產(chǎn)生的原理和特點(diǎn)

  在電力測試中,局部放電是經(jīng)常會碰到的問題。這種現(xiàn)象可以發(fā)生在絕緣結(jié)構(gòu)內(nèi)部氣泡中、油膜中或?qū)w(電極)的邊緣上,而成為內(nèi)部放電(氣體或油)、表面放電、電暈放電等形式,因此,電暈是比局部放電狹義的放電,但在電極間都不會形成通道。

  局部放電產(chǎn)生的原理

  一、局部放電對于高壓電工產(chǎn)品往往是很難避免的,這是由于絕緣材料或絕緣結(jié)構(gòu)在制造過程中常常包含一部分比固體絕緣介質(zhì)容易擊穿的氣隙或油膜。例如澆注變壓器和互感器、塑料電纜、膠紙?zhí)坠?,在制造過程中不可避免地夾雜著氣泡,在高壓電器的油浸絕緣中,紙層間存在著油膜。

  空氣與礦物油的介電常數(shù)比固體介質(zhì)低,因而在電場作用下,常承受比固體介質(zhì)更高的場強(qiáng),而空氣與油的擊穿強(qiáng)度又低于固體介質(zhì),因此,當(dāng)外加電壓升高到一定值時,會造成空氣或油的局部擊穿而產(chǎn)生絕緣的局部放電。

  二、此外,由于電極邊緣電場比較集中,邊緣處電場強(qiáng)度特別高,如套管電極的邊緣,高壓電機(jī)線圈的出槽口等容易產(chǎn)生放電,膠紙?zhí)坠?、高壓電機(jī)的繞組在工作電壓下常出現(xiàn)局部放電。高壓電纜、高壓電容器在設(shè)計制造中,工作場強(qiáng)一般低于油紙絕緣的起始放電場強(qiáng)。但是,在電場作用下,絕緣紙因受高能量帶電質(zhì)點(diǎn)的撞擊而老化。開始時,氣體可以被吸收,但使用時間長了會形成氣泡,發(fā)生局部放電。

  三、局部放電主要是在交流正弦電壓下產(chǎn)生的,直接危害著絕緣的正常運(yùn)行,其它如雷電過電壓、操作過電壓,因其時1司歷程短,出現(xiàn)機(jī)率少,不足以引起大的放電危害。

  直流電壓下,因放電出現(xiàn)的重復(fù)率比交流電壓低得多,故不為人們重視。直流電壓時,浸漬紙電纜的放電重復(fù)率要達(dá)到交流電壓時出現(xiàn)的放電重復(fù)率時,其放電電壓約為交流電的6倍~11倍,其原因在于在交流電壓下的放電重復(fù)率要比直流電壓時高得多,因而其危害嚴(yán)重。

  尖端處或電極邊緣處的電暈放電大多暴露在空氣中,對介質(zhì)的破壞要根據(jù)電暈是否與材料接觸而異,若不與材料直接接觸,則是間接的與所生成的臭氧或其它腐蝕性生成物引起的。

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