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一分鐘了解局部放電發(fā)生原因
一、什么是局部放電?
局部放電是指電氣設(shè)備中的局部區(qū)域發(fā)生電弧放電或電暈放電的現(xiàn)象。當電力設(shè)備中的絕緣系統(tǒng)出現(xiàn)缺陷或損壞時,會導(dǎo)致局部區(qū)域的電場強度超過絕緣材料的耐受能力,從而引發(fā)局部放電。
局部放電概念圖
二、導(dǎo)致局部放電的原因
局部放電通常發(fā)生在高電壓設(shè)備或系統(tǒng)中,如變壓器、發(fā)電機、電纜、開關(guān)設(shè)備等。它可能是由于絕緣材料的老化、機械損傷、污穢、濕度、電壓過高或電壓應(yīng)力集中等原因引起的。
1、運行狀態(tài)因素會導(dǎo)致局部放電的出現(xiàn)。例如,雷電波沖擊會產(chǎn)生極高的電壓,遠遠超過電力設(shè)備所能承受的額定電壓。這種高電壓沖擊會導(dǎo)致設(shè)備絕緣系統(tǒng)的電場分布不均勻,產(chǎn)生局部電壓過高的區(qū)域,從而引發(fā)局部放電。
2、設(shè)備本身原因也會導(dǎo)致局部放電的出現(xiàn)。例如,絕緣材料的制造過程中可能存在缺陷,如氣泡、裂紋、異物等。這些缺陷會導(dǎo)致絕緣材料的局部放電強度降低,容易引發(fā)局部放電。
3、除運行狀態(tài),設(shè)備本身等因素外,環(huán)境因素也會引發(fā)局部放電。例如,高濕度環(huán)境會增加局部放電的風(fēng)險。當設(shè)備表面或絕緣材料吸濕時,水分會降低絕緣材料的絕緣性能,導(dǎo)致局部放電的發(fā)生。
三、局部放電的伴生現(xiàn)象
局部放電發(fā)生時主要伴隨著以下幾種能量釋放方式。
1、電磁波
HF(高頻)、VHF(甚高頻)、UHF(特高頻)
2、聲波
可聞聲、超聲波
3、光
紅外、紫外
4、 電流行波
高頻脈沖電流
5、氣體
臭氧 、氮化物、碳化物、氟化物
四、局部放電有哪幾個種類?
1、電暈放電
電暈放電是一種局部放電形式,它通常發(fā)生在高電壓設(shè)備、電線、電纜等絕緣體表面。電暈放電是由于電場強度超過周圍氣體的擊穿強度而引起的氣體電離現(xiàn)象。
2、沿面放電
沿面放電是局部放電的一種形式,它發(fā)生在絕緣體表面。當絕緣體表面存在缺陷、污穢、濕度或電場集中時,電場強度可能超過表面擊穿強度,導(dǎo)致表面放電的發(fā)生。
表面放電通常呈現(xiàn)為明亮的火花、電弧或閃光,伴隨著明顯的聲音。它是由于電場強度超過絕緣體表面的擊穿強度,使得電荷在絕緣體表面產(chǎn)生放電現(xiàn)象。
3、內(nèi)部放電
內(nèi)部放電是局部放電的一種形式,它發(fā)生在絕緣體內(nèi)部。與表面放電不同,內(nèi)部放電是在絕緣體內(nèi)部的缺陷、空腔或局部損傷處發(fā)生的放電現(xiàn)象。
內(nèi)部放電通常發(fā)生在絕緣體中存在固體雜質(zhì)、空氣泡、濕度、局部損傷等區(qū)域。當電場強度超過這些區(qū)域的擊穿強度時,電荷會在絕緣體內(nèi)部產(chǎn)生放電現(xiàn)象。
五、局放檢測的重要性
局部放電檢測是電氣設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)測的重要組成部分,它的重要性體現(xiàn)在以下幾個方面:預(yù)防設(shè)備故障、提高設(shè)備可靠性、保障電力系統(tǒng)安全。
定期檢測局放電,才能發(fā)現(xiàn)設(shè)備中的問題,減少故障的發(fā)生,才能保障電力系統(tǒng)的安全運行和延長設(shè)備壽命。
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