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局部放電產生原理及特征

發布時間:2020-06-05 14:00:19人氣:

局部放電是指發生在電極之間,但并未貫穿的放電,一般是由設備內部的絕緣弱點或缺陷造成的,若施加高電場,還會出現重復的擊穿和熄滅現象。小范圍內固體或液體介質的擊穿,絕緣內氣體擊穿,金屬邊緣表面電場強集中都會引起局部放電。發生局部放電時,所產生的各種形式的能量很小,短時存在并不足以引起絕緣崩潰,但由于累積效應的作用,會導致局部缺陷擴大,從而引起絕緣擊穿。局部放電可能發生在絕緣體的表面,這種類型的放電,稱之為表面局部放電,也可能發生在內部,這種類型的局部放電稱之為內部局部放電。被氣體包圍的導體附近也可能產生放電,這種放電稱之為電暈放電。局部放電一般都表現為持續時間小于1的脈沖,如下圖所示。局部放電有以下特點:

①放電能量很小,短時間內不會對電氣設備的絕緣強度造成危害;
②其對絕緣的危害是逐步加強的,其發展需要經過一定時間一累積效應一缺陷擴大-絕緣擊穿。

局部放電脈沖波形
局部放電脈沖波形
局部放電產生的根本原因是由于絕緣結構中由于電場分布不均勻,局部場強過高,引起小范圍內的介質的擊穿或放電。局部放電一般發生在固體絕緣孔隙中、液體絕緣氣泡中,不同介質特性的絕緣層間也常常伴隨局部放電的發生。隨著局部放電的發展,由于累積效應的作用,其損害范圍會不斷擴大,最后會導致整個絕緣介質體系的崩潰。局部放電主要分為三種類型,第一種類型為內部放電,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:無線電波、光、熱。

綜上所述,局部放電發生的同時,常常會伴隨著復雜的物理過程,會發生電荷的轉移、電能的損耗,另外還會伴隨著超聲波、光、熱或者其他的新的生成物。在此基礎上衍生了兩大類局部放電檢測方法:電測法與非電檢測法。

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