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局部放電的基本概念

發布時間：2020-05-08 02:59:16人氣：

局部放電最常見也是最容易模擬的放電形式是絕緣介質內部的單氣隙放電，其放電情況如圖1.1(a)時所示。圖中c是絕緣介質內部由于工藝缺陷或者老化形成的氣隙，b是絕緣內部與c分壓的部分介質，可視作與b串聯，a是絕緣完好的部分，通常承受電壓與b，c總電壓相同。

單氣隙局部放電示意圖

用交流電場下的平行板電極來模擬局部放電時，可以用圖1.1(b)所示的等效電路來分析整個放電過程。圖中δ是氣隙厚度，d表示整個介質的厚度，Ra、Ca、Rb、Cb、Rc、Cc分別表示相應部分的電阻和電容。從等效電路可知，氣隙上與介質b上的電壓之比與它們的電容值之比相反，并且由于氣體擊穿場強一般遠小于固體擊穿場強，因此當氣隙上的電壓隨外施電場升高而達到氣隙放電電壓時，氣隙會首先發生放電擊穿，使得氣隙上的電壓突降，但氣隙以外的部分則會繼續保持絕緣，因此兩電極之間并不存在貫通性放電通道，這種放電就被稱為局部放電。常用的電氣設備中，使用的固體或液體絕緣介質經常會不同程度的摻雜著一些雜質，如水分、氣泡等，這些雜質是由于工藝精度、制造缺陷和設備運行老化等產生的，使得介質不可能擁有非常高的純度。由于絕緣介質和雜質之間電導率和介電常數的不同，當存在外加電壓時，分壓作用會使得雜質附近承受更高的場強，在外加電壓的作用下，雜質部位更容易達到擊穿場強，從而引起局部放電。局部放電并不一定需要由雜質引起，其根本原因是介質中的極不均勻電場，只要由于某種原因使電場分布極不均勻，就有可能引起局部放電。

目前的局部放電理論還很不完善，實際應用中還沒有計算公式能夠準確地計算擊穿電壓。目前學術界普遍采用湯遜氣體放電理論和流注放電理論來解釋電氣系統中的局部放電。

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