局部放電的總體介紹
什么是局部放電?
局部放電(PD)是一種放電,它不能*橋接兩個(gè)導(dǎo)電電極之間的空間。放電可以在固體絕緣材料中的充氣空隙中,在液體絕緣體中的氣泡中,或在氣體中的電極周?chē)?。?dāng)在氣體中發(fā)生局部放電時(shí),通常稱為電暈。
局部放電通常被認(rèn)為是長(zhǎng)期退化和電絕緣終失效的主要原因。因此,其測(cè)量是許多類型高壓設(shè)備的工廠測(cè)試中的標(biāo)準(zhǔn)程序。此外,可以在使用中的設(shè)備上測(cè)試或監(jiān)控局部放電活動(dòng),以警告未決的絕緣故障。
局部放電如何發(fā)生?
局部放電發(fā)生在充氣腔中或高壓絕緣中的缺陷中。這些缺陷可以通過(guò)多種方式產(chǎn)生;
在制造過(guò)程中 - 固體絕緣體設(shè)計(jì)用于在導(dǎo)電電極之間提供均勻的電應(yīng)力分布。然而,在實(shí)踐中,在制造過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)缺陷,這些缺陷會(huì)在絕緣體中產(chǎn)生小的空腔或空隙。
設(shè)備安裝 - 當(dāng)電氣設(shè)備在工廠組裝或現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí),可能會(huì)導(dǎo)致?lián)p壞,從而削弱絕緣,或?qū)е陆^緣層上的電應(yīng)力增加。
老化和變質(zhì) - 隨著內(nèi)部化學(xué)鍵的分解,大多數(shù)絕緣材料會(huì)隨著時(shí)間的推移而自然惡化。當(dāng)承受在正常工作條件下產(chǎn)生的電應(yīng)力時(shí),該過(guò)程使絕緣更弱并且更不耐用。
過(guò)度應(yīng)力 -短路故障或雷電沖擊可能會(huì)因故障電流或過(guò)電壓而對(duì)絕緣造成壓力。盡管此類事件通常持續(xù)時(shí)間較短,但電流過(guò)載增加的電應(yīng)力或加熱可能會(huì)對(duì)絕緣造成性損壞。
使用中的損壞 -由于外部因素,電氣設(shè)備在使用中可能會(huì)受到物理?yè)p壞。地下電纜特別容易受到第三方損壞,例如通過(guò)埋設(shè)電纜附近的道路工程或通過(guò)它們的重型車(chē)輛的累積效應(yīng)。
為什么PD在正常工作電壓下發(fā)生
固體絕緣中的缺陷或空腔通常填充有比周?chē)牧厦黠@更低的擊穿強(qiáng)度的氣體。除此之外,氣體的介電常數(shù)總是低于固體絕緣的介電常數(shù),導(dǎo)致腔中的電場(chǎng)強(qiáng)度高于周?chē)娊橘|(zhì)中的電場(chǎng)強(qiáng)度。因此,在絕緣的正常工作應(yīng)力下,腔體兩端的電壓可能超過(guò)擊穿值并引發(fā)空穴中的電擊穿或P 軸向放電。
通常用正弦交流電傳輸電功率。絕緣體在整個(gè)動(dòng)力循環(huán)中經(jīng)受不同的電應(yīng)力,每個(gè)循環(huán)具有兩個(gè)應(yīng)力峰值。這產(chǎn)生了非常*的排放活動(dòng)分布。電力循環(huán)中放電的模式或分布是識(shí)別PD并將其與其他無(wú)關(guān)噪聲源區(qū)分開(kāi)來(lái)并識(shí)別源的關(guān)鍵。