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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備中的局部區域發(fā)生電弧放電或電暈放電的現象。當電力設備中的絕緣系統出現缺陷或損壞時(shí),會(huì )導致局部區域的電場(chǎng)強度超過(guò)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、導致局部放電的原因
局部放電通常發(fā)生在高電壓設備或系統中,如變壓器、發(fā)電機、電纜、開(kāi)關(guān)設備等。它可能是由于絕緣材料的老化、機械損傷、污穢、濕度、電壓過(guò)高或電壓應力集中等原因引起的。
1、運行狀態(tài)因素會(huì )導致局部放電的出現。例如,雷電波沖擊會(huì )產(chǎn)生極高的電壓,遠遠超過(guò)電力設備所能承受的額定電壓。這種高電壓沖擊會(huì )導致設備絕緣系統的電場(chǎng)分布不均勻,產(chǎn)生局部電壓過(guò)高的區域,從而引發(fā)局部放電。
2、設備本身原因也會(huì )導致局部放電的出現。例如,絕緣材料的制造過(guò)程中可能存在缺陷,如氣泡、裂紋、異物等。這些缺陷會(huì )導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),設備本身等因素外,環(huán)境因素也會(huì )引發(fā)局部放電。例如,高濕度環(huán)境會(huì )增加局部放電的風(fēng)險。當設備表面或絕緣材料吸濕時(shí),水分會(huì )降低絕緣材料的絕緣性能,導致局部放電的發(fā)生。
三、局部放電的伴生現象
局部放電發(fā)生時(shí)主要伴隨著(zhù)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(gè)種類(lèi)?
1、電暈放電
電暈放電是一種局部放電形式,它通常發(fā)生在高電壓設備、電線(xiàn)、電纜等絕緣體表面。電暈放電是由于電場(chǎng)強度超過(guò)周?chē)鷼怏w的擊穿強度而引起的氣體電離現象。
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(chǎng)集中時(shí),電場(chǎng)強度可能超過(guò)表面擊穿強度,導致表面放電的發(fā)生。
表面放電通常呈現為明亮的火花、電弧或閃光,伴隨著(zhù)明顯的聲音。它是由于電場(chǎng)強度超過(guò)絕緣體表面的擊穿強度,使得電荷在絕緣體表面產(chǎn)生放電現象。
3、內部放電
內部放電是局部放電的一種形式,它發(fā)生在絕緣體內部。與表面放電不同,內部放電是在絕緣體內部的缺陷、空腔或局部損傷處發(fā)生的放電現象。
內部放電通常發(fā)生在絕緣體中存在固體雜質(zhì)、空氣泡、濕度、局部損傷等區域。當電場(chǎng)強度超過(guò)這些區域的擊穿強度時(shí),電荷會(huì )在絕緣體內部產(chǎn)生放電現象。
五、局放檢測的重要性
局部放電檢測是電氣設備運行狀態(tài)監測的重要組成部分,它的重要性體現在以下幾個(gè)方面:預防設備故障、提高設備可靠性、保障電力系統安全。
定期檢測局放電,才能發(fā)現設備中的問(wèn)題,減少故障的發(fā)生,才能保障電力系統的安全運行和延長(cháng)設備壽命。
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