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不同位置處的局部放電類型

發布時間:2021-07-01 06:58:10人氣:

局部放電根據其產生位置的不同,可分為內部放電、電暈放電以及表面放電等。

(1)內部放電

內部放電是指發生在絕緣體內部(由于氣隙、氣泡或裂痕等)的一種非貫穿性放電活動。內部放電過程中,兩處絕緣表層之間(如絕緣間隙)的放電活動通常發生在一個周期內的兩段,從電壓剛好穿過零的位置開始,到電壓快要達到最大值的時候結束,在這些時間段內會隨機地出現放電。內部放電總是出現在電源周期的第一或第三象限,每周期的平均放電次數與外施電壓有關,并且隨著電壓的上升而大致線性增加。空穴內單位時間放電次數與外施電壓的頻率及幅值有關。由于空穴放電時的電壓下降時間非常短,比起工頻周期50Hz的時間要小得多,因此可認為是一脈沖波。

(2)電暈放電

電暈放電是指在強電場作用下,物體曲率半徑小的地方(如尖銳、細小的頂端,彎曲半徑很小處)附近由于等電位面密、電場強度劇增而致使空氣被電離的放電現象。電暈放電出現在所施加電壓的半周內,并對稱分布在電壓峰值處兩側。隨著電壓的增加,脈沖個數(寬度)也相應地對稱增加。如果放電尖端電極處于高電位,電暈放電往往出現在試驗電壓的負半周;如果尖端電極處于低電位,放電脈沖往往出現在正半周。電暈放電在負極性時較易發生,也即在交流時它們可能僅出現在負半周。因為電暈放電是一種自持式放電,發生電暈時,電極附近出現大量的空間電荷,在電極附近形成流柱放電。

電暈放電時會產生產生無線電頻率的電磁波,對收音機、手機通信、電視信號等產生干擾。電暈放電還會產生噪聲干擾,雨天情況時,可聽到從架空輸電線絕緣子發出的聲音。電纜在現場如同一根天線,可以將架空線端處的強電暈干擾信號捕捉下來。因此沿著電纜的接地線端就會有由電暈干擾信號生成的高頻脈沖電流信號,可被高頻電流傳感器所捕捉。但它的脈沖特征和內部放電的特征有很大的區別。


(3)表面放電

表面放電是指沿復合絕緣體分界面伸展的放電,它即使在較低電壓下也容易發生。發生在絕緣層與金屬表面之間的放電活動(如安裝不合格的電極)在不同的時間周期表現出相似的特點,但在周期內正半周和負半周的放電活動缺乏對稱性。金屬表面之間的放電(如電容器套管接地片與其連接插銷之間)也具有相同特性,只不過放電的強度較大,并且放電的強度及發生時間比較有規則。表面放電可能出現在套管法蘭處、電纜終端部,也可能出現在導體和介質彎角表面處。表面放電的波形與電極的形狀有關,如果電極極不對稱時,則正半周的局部放電幅值是不相等的。當產生表面放電的電極處于高電位時,在負半周出現的放電脈沖較大、較稀,正半周出現的放電脈沖較密但幅值較大。

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