局部放電的起因、影響及解決方案
局部放電的起因：在有氣體或液體的固體電介質中，當擊穿場強的氣體或液體的局部場強達到其擊穿場強時，這部分氣體或液體開始放電。局部放電一般是由于絕緣體內部或絕緣表面局部電場特別集中引起的。通常這種放電表現(xiàn)為持續(xù)時間小于1us的脈沖。
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行，其它如雷電過電壓、操作過電壓，因其時間歷程短，出現(xiàn)機率少，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率要達到交流電壓時出現(xiàn)的放電重復率時，其放電電壓約為交流電的6～11倍，其原因在于在交流電壓下的放電重復率要比直流電壓時高得多，因而其危害嚴重。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。
局部放電的影響：當絕緣發(fā)生局部放電時就會影響絕緣壽命。每次放電，高能量電子或加速電子的沖擊，特別是長期局部放電作用都會引起多種形式的物理效應和化學反應，如帶電質點撞擊氣泡外壁時，就可能打斷絕緣的化學鍵而發(fā)生裂解，破壞絕緣的分子結構，造成絕緣劣化，加速絕緣損壞過程。
局部放電可以發(fā)生在絕緣結構內部氣泡中、油膜中或導體(電極)的邊緣上，而成為內部放電(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構在制造過程中常常包含一部分比固體絕緣介質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?？諝馀c礦物油的介電常數(shù)比固體介質低，因而在電場作用下，常承受比固體介質更高的場強，而空氣與油的擊穿強度又低于固體介質，因此，當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。此外，由于電極邊緣電場比較集中，邊緣處電場強度特別高，如套管電極的邊緣，高壓電機線圈的出槽口等容易產(chǎn)生放電，膠紙?zhí)坠?、高壓電機的繞組在工作電壓下常出現(xiàn)局部放電。高壓電纜、高壓電容器在設計制造中，工作場強一般低于油紙絕緣的起始放電場強。但是，在電場作用下，絕緣紙因受高能量帶電質點的撞擊而老化。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。
局部放電的解決方案：電力變壓器的故障多數(shù)是由于絕緣失效造成的，而現(xiàn)有的檢修及絕緣預防性試驗制度存在以下不足：a.試驗條件和運行條件有差別，離線試驗不能完全反映設備在運行條件下的絕緣狀況。b.絕緣故障雖有發(fā)展過程，但發(fā)展速度大不相同，突發(fā)性故障在超高壓變壓器事故中占有相當大的比重。c.定期維修和絕緣預防性試驗均需停電離線進行，試驗時間長，工作量大，還可能造成設備損害。所以，提出了在運行條件下對變壓器絕緣狀態(tài)進行在線監(jiān)測。 局部放電特性是衡量電力變壓器絕緣系統(tǒng)質量的重要指標，110kV以上的電力變壓器，在出廠試驗中每臺都要做局部放電試驗。變壓器在安裝后，交接試驗中，在運行中發(fā)現(xiàn)油中含氣量超標時，一般也要做局部放電試驗。
信息整理：揚州拓普電氣科技有限公司 信息來源：yzmpos.com
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行，其它如雷電過電壓、操作過電壓，因其時間歷程短，出現(xiàn)機率少，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率要達到交流電壓時出現(xiàn)的放電重復率時，其放電電壓約為交流電的6～11倍，其原因在于在交流電壓下的放電重復率要比直流電壓時高得多，因而其危害嚴重。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。
局部放電的影響：當絕緣發(fā)生局部放電時就會影響絕緣壽命。每次放電，高能量電子或加速電子的沖擊，特別是長期局部放電作用都會引起多種形式的物理效應和化學反應，如帶電質點撞擊氣泡外壁時，就可能打斷絕緣的化學鍵而發(fā)生裂解，破壞絕緣的分子結構，造成絕緣劣化，加速絕緣損壞過程。
局部放電可以發(fā)生在絕緣結構內部氣泡中、油膜中或導體(電極)的邊緣上，而成為內部放電(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構在制造過程中常常包含一部分比固體絕緣介質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?？諝馀c礦物油的介電常數(shù)比固體介質低，因而在電場作用下，常承受比固體介質更高的場強，而空氣與油的擊穿強度又低于固體介質，因此，當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。此外，由于電極邊緣電場比較集中，邊緣處電場強度特別高，如套管電極的邊緣，高壓電機線圈的出槽口等容易產(chǎn)生放電，膠紙?zhí)坠?、高壓電機的繞組在工作電壓下常出現(xiàn)局部放電。高壓電纜、高壓電容器在設計制造中，工作場強一般低于油紙絕緣的起始放電場強。但是，在電場作用下，絕緣紙因受高能量帶電質點的撞擊而老化。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。
局部放電的解決方案：電力變壓器的故障多數(shù)是由于絕緣失效造成的，而現(xiàn)有的檢修及絕緣預防性試驗制度存在以下不足：a.試驗條件和運行條件有差別，離線試驗不能完全反映設備在運行條件下的絕緣狀況。b.絕緣故障雖有發(fā)展過程，但發(fā)展速度大不相同，突發(fā)性故障在超高壓變壓器事故中占有相當大的比重。c.定期維修和絕緣預防性試驗均需停電離線進行，試驗時間長，工作量大，還可能造成設備損害。所以，提出了在運行條件下對變壓器絕緣狀態(tài)進行在線監(jiān)測。 局部放電特性是衡量電力變壓器絕緣系統(tǒng)質量的重要指標，110kV以上的電力變壓器，在出廠試驗中每臺都要做局部放電試驗。變壓器在安裝后，交接試驗中，在運行中發(fā)現(xiàn)油中含氣量超標時，一般也要做局部放電試驗。
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