今天小編給大家分享的是一篇技術(shù)型文章，局部放電的的概念想必大家多少都知道，但是局部放電的種類(lèi)和特點(diǎn)呢？下面一起跟著(zhù)小編來(lái)學(xué)習一下吧！

局部放電的種類(lèi)及特點(diǎn)

電介質(zhì)的局部放電是一種非常復雜的物理現象，通常情況下，可以將局部放電的種類(lèi)分為氣隙放電、電暈放電和沿面放電三種。實(shí)驗表明，當放電量q<2×10 ^-8庫侖時(shí)為脈沖狀放電。當放電量q>2×10 ^-8庫侖時(shí)為持續火花放電。

1.1 氣隙放電

絕緣介質(zhì)在加工的過(guò)程中，由于工藝和材料的缺陷，絕緣體內會(huì )存在雜質(zhì)或氣隙，形成絕緣介質(zhì)中的缺陷。一般情況氣隙中充滿(mǎn)空氣或碳氫氣體，壓力接近大氣壓(絕緣油中也會(huì )出現類(lèi)似的氣泡)。當外施交變高壓時(shí)，絕緣缺陷處將發(fā)生局部的、重復的擊穿。該現象通常是在高電場(chǎng)強度下，在絕緣體內電氣強度較低的部位發(fā)生，產(chǎn)生局部放電的條件取決于絕緣裝置中的電場(chǎng)分布和絕緣的電氣物理性能。

1.2 電暈放電

電暈放電是極不均勻電場(chǎng)所*的一種自持放電形式，是極不均勻電場(chǎng)的特征之一。電力系統中所遇到的絕緣結構大多是不均勻的。不均勻電場(chǎng)的形式很多，絕大多數是不對稱(chēng)電場(chǎng)。在電場(chǎng)極不均勻時(shí)，隨間隙上所加電壓的升高，在大曲率電極附近很小范圍內的電場(chǎng)足以使空氣發(fā)生游離，而間隙中大部分區域的電場(chǎng)仍然很小。于是在大曲率電極附近很薄一層空氣中將具備自持放電(即外界游離因素不存在，間隙中的放電僅靠電場(chǎng)作用繼續進(jìn)行下去)的條件。放電僅局限在大曲率電極周?chē)苄〉姆秶鷥?，而整個(gè)間隙尚未擊穿。在導體殼的曲率半徑小的地方，特別是，其電荷密度很大。在緊鄰帶電表面處，電場(chǎng)E與電荷密度σ成正比，故在導體的處場(chǎng)強很強（即E和σ都極大）。所以在空氣周?chē)膶w電勢升高時(shí)，這些之處能產(chǎn)生電暈放電。這是由于大曲率周?chē)膹婋妶?chǎng)區的氣體游離造成的。伴隨強電場(chǎng)區中的游離、復合，激勵和反激勵，發(fā)出大量光子，使起暈電極周?chē)斜”〉淖仙鈱?，稱(chēng)為電暈層，電暈層以外的電場(chǎng)很弱，不再發(fā)生游離。

易產(chǎn)生電暈放電的電氣設備是高壓輸電線(xiàn)路。通常均將空氣視為非導體，但空氣中含有少數由宇宙線(xiàn)照射而產(chǎn)生的離子，帶正電的導體會(huì )吸引周?chē)諝庵械呢撾x子而自行徐徐中和。若帶電導體有，該處附近空氣中的電場(chǎng)強度它與其他形式的放電有本質(zhì)的區別，電暈放電時(shí)的電流強度并不取決于電路中的阻抗，而取決于電極外氣體空間的電導。這就取決于外加電壓、電極形狀、極間距離、氣體的性質(zhì)和密度(天氣濕度以及空氣的流動(dòng)速度)等。

另外在線(xiàn)路接頭、絕緣子鐵腳和鐵帽處(以鐵腳處為主)，屬于開(kāi)放性氣隙放電，因此有極性效應。當電場(chǎng)剛剛超過(guò)臨界場(chǎng)強時(shí)，出現強烈的放電，隨著(zhù)時(shí)間的推移，放電點(diǎn)周?chē)目臻g電荷越聚越多，放電表面的絕緣特性也發(fā)生變化，致使放電點(diǎn)周?chē)鷪?chǎng)強減小，從而放電強度下降，頻度和幅值都有所減小。因此，放電脈沖集中出現在電壓的上升沿和下降沿，相位范圍較窄小且由于放電的極性效應對放電點(diǎn)附近電場(chǎng)強度的影響，工頻負半周的脈沖數目略多于正半周，但正、半周各有1個(gè)脈沖集中區。單相線(xiàn)路負極性電暈脈沖集中分布在外加電壓210°-270°相位范圍內，正極性電暈脈沖主要分布在外加電壓30°-90°相位范圍內。在工頻過(guò)零后0-3ms內發(fā)生電暈放電的概率zui高。

1.3 沿面放電

電氣設備中用來(lái)固定支撐帶電部分的固體介質(zhì)，多數是在空氣中。當電壓超過(guò)一定限制時(shí)，常在固體介質(zhì)和空氣的分界面上出現沿著(zhù)固體介質(zhì)表面的放電現象，稱(chēng)為沿面放電(或稱(chēng)沿面閃絡(luò ))。下面以具有代表性的絕緣子為例描述沿面放電發(fā)展的過(guò)程。

在線(xiàn)運行的絕緣子，在自然環(huán)境中，受到氮氧化物以及顆粒性塵埃等大氣環(huán)境的影響，在其表面逐漸沉積了一層污穢物。在天氣干燥的情況下，這些表面帶有污穢物的絕緣子保持著(zhù)較高的絕緣水平，其放電電壓和潔凈、干燥狀態(tài)時(shí)的絕緣子接近。然而，當遇有霧、露、毛毛雨以及融冰、融雪等潮濕天氣時(shí)，絕緣子表面污穢物吸收水分，使污層中的電解質(zhì)溶解、電離，導致污層電導增加。這時(shí)，絕緣子的表面泄漏電流就會(huì )增加。由于絕緣子的形狀、結構尺寸的影響以及絕緣子表面污層分布不均和潮濕程度不同等因素，使絕緣子表面各部位的電流密度不同。泄漏電流的熱效應使絕緣子表面電導層溫度升高，其結果是在電流密度比較大的部位形成了干燥帶。例如懸式絕緣子的鋼腳附近，棒式支柱絕緣子的裙和芯棒交接處，往往電流密度較大。干燥帶的形成促使絕緣子表面電壓分布更加不均勻，干燥帶承擔較高的電壓。當干燥帶承受的電場(chǎng)強度足夠大時(shí)，將產(chǎn)生輝光放電。隨著(zhù)泄漏電流的增大，輝光放電有可能轉變?yōu)榫植侩娀?。這時(shí)，污穢絕緣子的表面放電模型，相當于表面局部電弧串聯(lián)著(zhù)一段污層電阻。局部電弧的熱效應，會(huì )使干燥帶擴大，局部電弧沿著(zhù)干燥帶旋轉，不斷適應自己的長(cháng)度。此時(shí)局部電弧有可能熄滅，也有可能發(fā)展。當干燥帶長(cháng)度擴大到電弧無(wú)法維持時(shí)，電弧就會(huì )熄滅;但如果絕緣子表面電導率繼續增大，污層電阻不斷減小時(shí)，絕緣子表面的泄漏電流將繼續增大，局部電弧就不斷向對極發(fā)展。當局部電弧不斷發(fā)生和發(fā)展，達到和超過(guò)臨界狀態(tài)時(shí)，電弧貫穿兩極，完成閃絡(luò )。

沿面放電是一種特殊的氣體放電現象，沿面閃絡(luò )電壓比氣體或者固體單獨作為絕緣介質(zhì)時(shí)的擊穿電壓都低。影響沿面放電電壓的主要因素有:電場(chǎng)分布情況、電壓波形、介質(zhì)表面狀態(tài)、空氣污穢程度、氣候條件等等。