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局部放电产生机理及危害

发布时间:2020-05-12 14:44:11人气:

电力变压器
在电力变压器的绝缘层里面或者外表,一些地方击穿的场强低于一般击穿的场强,另外一些地方电场的强度高于平均击穿的强度,因此在这些区域就可能出现局部区域的放电,但是其他的区域仍然保持原来绝缘的特性,这就形成了局部放电(Partial Discharge)

电力变压器的局部放电是一种不均匀的、非贯穿型的放电形式,而形成这种局部放电过程也是一个错综复杂和经历高电压长时间作用而形成的结果。形成这种特有的放电形式的原因主要有以下几种:

第一,绝缘材料自身制作缺陷或者在变压器的运行过程中,可能会造成在绝缘体表面或内部存在气泡,从而导致气泡内的放电。这是因为在交变电场下,气体的介电常数肯定会小于液体和固体材料的介电常数,我们知道电场强度的分布与介电常数是反比的关系,因此气体的击穿场强总是比液体或固体介质低很多,所以气泡四周在强电场作用下就可能会产生局部放电。

第二,在绝缘材料中可能会存在一些导电或者半导性质的杂质,这些杂质一方面会引起电场的畸形化,另一方面导体表面有毛刺形状或者有针尖形状状的导体,则在导体附近的电场集中,也非常有可能会产生局部放电。

另外在变压器的绝缘体中,如果一些金属的部分部件接上电,从而形成很高的电位差,会在该处出现一个悬浮的电压降,导致局部放电。
   
当变压器内部出现局部放电情况时,它出现的类型或者出现的状况会比较多,具体的我们可以将它总结为四种类型油浸纸板气隙脉冲放电、油隙正脉冲放电、悬浮放电负脉冲放电、表面放电正脉冲。
   
我们常常把局部放电看做是绝缘介质将要质变的征兆,又当成绝缘介质进一步恶化的起因。变压器的局部放电虽然只是一种非贯穿的放电,也不会立即造成变压器停电故障,但是如果局部放电不能得到有效的控制,局部放电的进一步持续可能会让变压器的绝缘介质更进一步的发生损伤,结果会大大的减短绝缘介质的寿命,甚至进一步使整个绝缘体击穿,造成不可弥补的危害。关于电力变压器所产生的局放的坏处主要有以下几个方面:变压器绝缘层内部的带电的粒子撞击、变压器局部区域的发热、化学活性生成物或者产生射线等因素对绝缘体的损害。这种危害是一个缓慢的过程然而也很容易被人们所忽略,许多变压器停电事故都是始于变压器的局部放电,因此变压器局部放电被看成高压运行电气设备的一种隐患。

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