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局部放电的定义_局部放电的产生原因

来源:通乐娱乐网址   编辑:小电工发布时间:2020-05-27 09:26:26

局部放电的定义

通常在电场作用下,绝缘系统中只有部分区域发生放电,但尚未击穿,(即在施加电压的导体之间没有击穿)。这种现象称之为局部放电。

局部放电可能发生在导体边上,也可能发生在绝缘体的表面上和内部,发生在表面的称为表面局部放电。

发生在内部的称为内部局部放电。而对于被气体包围的导体附近发生的局部放电,称之为电晕。

局部放电的定义,指部分的桥接导体间绝缘的一种电气放电。

局部放电的产生原因

1、电场不均匀。

2、电介质不均匀。

3、制造过程的气泡或杂质。最经常发生放电的原因是绝缘体内部或表面存在气泡;其次是有些设备的运行过程中会发生热胀冷缩,不同材料特别是导体与介质的膨胀系数不同,也会逐渐出现裂缝;再有一些是在运行过程中有机高分子的老化,分解出各种挥发物,在高场强的作用下,电荷不断地由导体进入介质中, 在注入点上就会使介质气化。

局部放电是什么

局部放电,当外加电压在电气设备中产生的场强,足以使绝缘部分区域发生放电,但在放电区域内未形成固定放电通道的这种放电现象,称为局部放电。

局部放电现象,主要指的是高压电气设备。

电力设备绝缘在足够强的电场作用下局部范围内发生的放电。这种放电以仅造成导体间的绝缘局部短(路桥)接而不形成导电通道为限。每一次局部放电对绝缘介质都会有一些影响,轻微的局部放电对电力设备绝缘的影响较小,绝缘强度的下降较慢;而强烈的局部放电,则会使绝缘强度很快下降。这是使高压电力设备绝缘损坏的一个重要因素。

因此,设计高压电力设备绝缘时,要考虑在长期工作电压的作用下,不允许绝缘结构内发生较强烈的局部放电。

对运行中的设备要加强监测,当局部放电超过一定程度时,应将设备退出运行,进行检修或更换。

四、局部放电的起因

在有气体或液体的固体电介质中,当击穿场强的气体或液体的局部场强达到其击穿场强时,这部分气体或液体开始放电。局部放电一般是由于绝缘体内部或绝缘表面局部电场特别集中引起的。通常这种放电表现为持续时间小于1us的脉冲。

局部放电可以发生在绝缘结构内部气泡中、油膜中或导体(电极)的边缘上,而成为内部放电(气体或油)、表面放电、电晕放电等形式。

因此,电晕是比局部放电狭义的放电,但在电极间都不会形成通道。局部放电对于高压电工产品往往是很难避免的。这是由于绝缘材料或绝缘结构在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。例如浇注变压器互感器、塑料电缆、胶纸套管,在制造过程中不可避免地夹杂着气泡,在高压电器的油浸绝缘中,纸层间存在着油膜。空气与矿物油的介电常数比固体介质低,因而在电场作用下,常承受比固体介质更高的场强,而空气与油的击穿强度又低于固体介质,因此,当外加电压升高到一定值时,会造成空气或油的局部击穿而产生绝缘的局部放电。

此外,由于电极边缘电场比较集中,边缘处电场强度特别高,如套管电极的边缘,高压电机线圈的出槽口等容易产生放电,胶纸套管、高压电机的绕组在工作电压下常出现局部放电。高压电缆、高压电容器在设计制造中,工作场强一般低于油纸绝缘的起始放电场强。但是,在电场作用下,绝缘纸因受高能量带电质点的撞击而老化。开始时,气体可以被吸收,但使用时间长了会形成气泡,发生局部放电。

局部放电主要是在交流正弦电压下产生的,直接危害着绝缘的正常运行,其它如雷电过电压、操作过电压,因其时1司历程短,出现机率少,不足以引起大的放电危害。直流电压下,因放电出现的重复率比交流电压低得多,故不为人们重视。

直流电压时,浸渍纸电缆的放电重复率要达到交流电压时出现的放电重复率时,其放电电压约为交流电的6倍~11倍,其原因在于在交流电压下的放电重复率要比直流电压时高得多,因而其危害严重。

尖端处或电极边缘处的电晕放电大多暴露在空气中,对介质的破坏要根据电晕是否与材料接触而异,若不与材料直接接触,则是间接的与所生成的臭氧或其它腐蚀性生成物引起的。

局部放电的影响

当绝缘发生局部放电时就会影响绝缘寿命。每次放电,高能量电子或加速电子的冲击,特别是长期局部放电作用都会引起多种形式的物理效应和化学反应,如带电质点撞击气泡外壁时,就可能打断绝缘的化学键而发生裂解,破坏绝缘的分子结构,造成绝缘劣化,加速绝缘损坏过程。

局部放电的特点

1、局部放电是局部过热,电器元件和机械元件老化的预兆;

2、局部放电趋势是局放随着时间的上升指数,这是个曲折的过程,某个阶段可能下降,但某个阶段上升。

3、在绝缘结构中产生局部放电时,会伴随产生电脉冲、超声波、电磁辐射、光、化学反应,并引起局部发热等现象;

由于局部放电存在以上特点,故电气设备如何避免局部放电、如何去除局部放电,从而使设备正常安全运行就成为电力设备维护人员最多考虑的事情。

为了去除这种潜伏性故障现象,如今针对伴随局部放电而产生的一些电脉冲、超声波、电磁辐射等信号而衍生出很多在线检测局部放电现象的方法。

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