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电气设备局部放电

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  • 局部放电的特性

局部放电是指在绝缘介质电极间发生的并未贯通放电,电极间介质中局部放电常发生在电厂强度较高,且介质强度较低的部位。局部放电的产生是由绝缘材料或绝缘结构再制造过程中常常包含一部分比固体绝缘介质容易击穿的气隙或油膜。局部放电表现为绝缘内气体击穿,小范围内固体或液体介质的局部击穿,或金属表面的边缘及尖角部位在场强集中处引起局部击穿放电。这种放电的能量很小,所以它的短时存在并不影响到电气设备的绝缘强度。

但若电气设备绝缘在运行电压下不断出现局部放电,这些微弱的放电将产生累积效应,会使绝缘的介电性能逐渐劣化并使局部缺陷扩大,最后导致整个绝缘击穿。

 

  • 局部放电的机理

局部放电既可能发生于两极板间的均匀电场中的某些薄弱环节,如固体绝缘的空穴中液体绝缘的气泡中或不同介电特性的绝缘层间;也可能发生在极板边缘处电场集中的部位,如金属表面的边缘尖角部位。

所以放电类型分为三类,即绝缘材料内部放电、表面放电及高压电极的尖端放电。

 

  • 内部放电

绝缘材料中含有气隙、杂质、油隙等,这时可能会出现介质内部或介质与电极之间的放电,其放电特性与介质特性及夹杂物的形状、大小及位置有关系。当外施电压Ua上升,直到空穴电压达到空穴的击穿电压值Ug时,定穴开始放电,即发生局部放电。

 

  • 表面放电

在电场中,介质表面的场强达到击穿场强时,则出现表面放电。表面放电可能出现在套管法兰处、电缆终端部、导体和介质弯角表面处。

 

  • 电晕放电

电晕放电是在电场极不均匀的情况下,导体表面附近的电场强度达到气体的击穿场强时所发生的放电。在高压电极边缘,尖端周围由于电场集中而造成电晕放电。

 

  • 局部放电的参数

起始放电电压;当外施电压逐渐上升过程中,能看到局部放电超过某一规定值的最低电压,称为起始放电电压。熄灭放电电压:当外施电压逐渐降低过程中,局部放电量小于某一规定值的最高电压,称为熄灭放电电压。局部放电试验电压:施加某一规定电压,在此电压下,试品不应出现超过规定数值的局部放电。视在放电量:局部放电时,其真实的放电量是无法测量的。可采用专门仪器,模拟实际放电的瞬变电荷注入试品的两端,出现的脉冲电压与局部放电时相同,则注入的电荷称为视在放电量g单位为pC(L仑)。放电重复率:放电时,每秒放电脉冲次数,称为放电重复率。

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