有机绝缘件碳化缺陷

开关柜内的有机绝缘件为环氧树脂材料浇注而成，其相对于其他类型的材料而言，环氧树脂材料面临着热解碳化问题，尤其随着运行时间的增加、运行环境的劣化，其热解碳化问题变得更为突出。

有机绝缘件在潮湿污秽状态下，电场足够大时，材料表面就会有漏电流产生，由于焦耳热的作用蒸发潮湿污染物，使得绝缘材料的表面处于不均匀的干燥状态，导致绝缘表面形成局部干燥点和干燥带。干区的电阻比其余湿污层的电阻大很多(有大几个数量级的)，此时整个绝缘材料两端的电压几乎都集中在干区上，通常干区的宽度不大，因而其电场强度很大。此时电场强度已足以引起表面空气碰撞电离，于是在绝缘材料与电极接触的部分将开始电晕放电或辉光放电。由于此时泄漏电流较大、电晕或辉光放电直接转变为局部电弧，在下弧根所在的微小区域内，温度高达数百甚至上千度，远远超过绝缘材料的燃点，因此该区域的材料能够发生热解碳化，形成碳化点。随后局部电弧根部附近的湿污层会被很快烘干，即干区扩大，电弧伸长，而此时电压尚不足以维持电弧的燃烧，电弧即熄灭，碳化范围不会持续发展。此过程周而复始会在有机绝缘材料表面的碳化面积不断变大，当碳化的面积足够大时(由于碳化后的材料电导率极高，电场密度集中于该碳化部分，使该部分的泄漏电流也随之变大，局部电弧长度也不断增加，造成绝缘材料表面爬电)，有机绝缘材料表面的碳化会将持续发张下去，形成碳化通道，造成有机绝缘材料短路，从而引发电力系统事故。