局部放電知識介紹

在電氣工程中，局部放電是液體或固體絕緣體的介電強度非常局部的擊穿。與電暈效應相反，電暈效應以或多或少穩(wěn)定的形式出現(xiàn)在導體或架空開關(guān)設(shè)備中，局部放電本質(zhì)上更加零星。

　　排放機制:

　　局部放電通常始于固體絕緣中的間隙、裂縫或異物，固體和液體絕緣之間（或兩種絕緣材料之間）的界面，或?qū)w和絕緣之間或液體絕緣中的氣泡。局部放電減少了帶電元件之間的距離，但僅限于受影響的絕緣部分。

　　絕緣材料中的局部放電通常始于電介質(zhì)內(nèi)充滿氣體的空隙。由于間隙的介電常數(shù)遠低于絕緣材料的介電常數(shù)，因此間隙中的電場高于絕緣材料內(nèi)相似距離處的電場。如果間隙內(nèi)每米的電壓增加到高于電暈電壓閾值，局部放電將變得活躍。

　　一旦局部放電開始，絕緣材料就會逐漸劣化，最終可能導致絕緣失效。精心設(shè)計和優(yōu)質(zhì)材料可防止局部放電。在高壓設(shè)備中，絕緣的完整性通過在制造過程中和設(shè)備使用壽命期間定期使用局部放電檢測設(shè)備來驗證。局部放電預防和檢測對于確保高壓公用事業(yè)設(shè)備長期可靠運行至關(guān)重要。

　　局部放電等效電路:

　　具有腔體的電介質(zhì)的等效電路可以建模為與另一個電容器并聯(lián)的電容分壓器。分壓器的頂部電容代表串聯(lián)電容與腔體的并聯(lián)，底部電容代表間隙電容。并聯(lián)電容器代表不受腔體影響的剩余電容。

　　局部放電電流:

　　當局部放電活動開始時，會出現(xiàn)持續(xù)時間在納秒到微秒之間的高頻電流瞬態(tài)脈沖，這些脈沖將以重復的方式重新出現(xiàn)。局部放電電流的幅度和持續(xù)時間都很小，因此很難測量。該事件可以通過被測設(shè)備汲取的電流的微小變化來檢測。另一種測量這些電流的方法是在被測設(shè)備上串聯(lián)一個電阻，并用示波器分析電壓降。

　　視在電力負荷:

　　局部放電期間發(fā)生的實際電荷變化無法直接測量。使用了表觀電荷的概念。PD 事件的視在負載 (q) 不代表設(shè)備的實際負載，而是代表負載的變化，如果連接在被測設(shè)備的端子之間，則會導致與 PD 事件等效的電壓變化。在數(shù)學上，它可以通過等式建模：

　　視在電荷通常以皮庫侖 (pC) 為單位測量。