今(jin)天小(xiao)編給(gei)大家(jia)分(fen)享的是壹(yi)篇技(ji)術型(xing)文章(zhang)，局部放電的的(de)概(gai)念想必(bi)大(da)家多少(shao)都(dou)知(zhi)道，但是局部放電的種(zhong)類和(he)特點呢？下面(mian)壹(yi)起(qi)跟(gen)著(zhe)小(xiao)編來(lai)學習壹(yi)下吧！

局部放電的種(zhong)類及特點

電介(jie)質的(de)局部放電是壹(yi)種非常復(fu)雜的(de)物(wu)理(li)現象，通常情(qing)況(kuang)下(xia)，可以將局部放電的種(zhong)類分(fen)為(wei)氣(qi)隙(xi)放電、電暈(yun)放電和(he)沿(yan)面(mian)放電三種(zhong)。實驗表(biao)明，當(dang)放電量q<2×10 ^-8庫(ku)侖(lun)時(shi)為脈沖狀放電。當(dang)放電量q>2×10 ^-8庫(ku)侖(lun)時(shi)為持(chi)續火(huo)花放電。

1.1 氣(qi)隙(xi)放電

絕緣(yuan)介(jie)質在(zai)加(jia)工(gong)的過程(cheng)中(zhong)，由(you)於(yu)工(gong)藝和(he)材料的缺(que)陷(xian)，絕緣(yuan)體內會存在(zai)雜質(zhi)或(huo)氣(qi)隙(xi)，形(xing)成(cheng)絕緣(yuan)介(jie)質中(zhong)的(de)缺(que)陷(xian)。壹(yi)般情(qing)況(kuang)氣(qi)隙(xi)中(zhong)充滿(man)空(kong)氣(qi)或(huo)碳氫(qing)氣(qi)體，壓(ya)力(li)接(jie)近大氣(qi)壓(ya)(絕(jue)緣(yuan)油(you)中(zhong)也會出(chu)現(xian)類似(si)的(de)氣(qi)泡(pao))。當(dang)外(wai)施交(jiao)變(bian)高(gao)壓(ya)時(shi)，絕緣(yuan)缺(que)陷(xian)處(chu)將發生(sheng)局部的、重(zhong)復(fu)的擊穿。該現(xian)象通常是在高(gao)電場強(qiang)度(du)下，在絕(jue)緣體內電氣(qi)強(qiang)度(du)較低的部位發生(sheng)，產(chan)生局部放電的條(tiao)件取(qu)決於(yu)絕(jue)緣(yuan)裝置中(zhong)的(de)電場分(fen)布(bu)和(he)絕緣(yuan)的電氣(qi)物(wu)理(li)性能(neng)。

1.2 電暈(yun)放電

電暈(yun)放電是極不均(jun)勻電場所(suo)*的(de)壹(yi)種自(zi)持(chi)放電形(xing)式，是極不均(jun)勻電場的(de)特征(zheng)之壹(yi)。電力系(xi)統(tong)中(zhong)所遇(yu)到(dao)的絕(jue)緣(yuan)結(jie)構大(da)多是不均(jun)勻的(de)。不均(jun)勻電場的(de)形(xing)式很(hen)多，絕(jue)大多數(shu)是不對稱(cheng)電場。在(zai)電場極不均(jun)勻時(shi)，隨間(jian)隙(xi)上(shang)所加電壓(ya)的(de)升(sheng)高(gao)，在(zai)大(da)曲率(lv)電極附近很(hen)小(xiao)範(fan)圍(wei)內(nei)的(de)電場足(zu)以(yi)使空氣(qi)發生(sheng)遊離，而間(jian)隙(xi)中(zhong)大部分區(qu)域(yu)的電場仍(reng)然很(hen)小(xiao)。於(yu)是在大(da)曲率(lv)電極附近很(hen)薄壹(yi)層空(kong)氣(qi)中(zhong)將具(ju)備自(zi)持(chi)放電(即(ji)外(wai)界(jie)遊離因(yin)素(su)不存在(zai)，間(jian)隙(xi)中(zhong)的放電僅靠(kao)電場作(zuo)用(yong)繼續進行下去(qu))的條(tiao)件。放電僅局限在(zai)大曲(qu)率(lv)電極周圍(wei)很(hen)小(xiao)的(de)範(fan)圍(wei)內(nei)，而(er)整(zheng)個(ge)間(jian)隙(xi)尚(shang)未(wei)擊穿。在(zai)導(dao)體殼的(de)曲(qu)率(lv)半徑小(xiao)的(de)地(di)方(fang)，特別是，其電荷(he)密(mi)度很(hen)大。在(zai)緊鄰帶電表面(mian)處(chu)，電場E與電荷(he)密(mi)度σ成(cheng)正比，故(gu)在(zai)導(dao)體的處(chu)場強很(hen)強（即(ji)E和(he)σ都極大）。所(suo)以在(zai)空氣(qi)周(zhou)圍(wei)的導(dao)體電勢升(sheng)高(gao)時(shi)，這些(xie)之處(chu)能(neng)產(chan)生電暈(yun)放電。這是由(you)於(yu)大(da)曲(qu)率(lv)周(zhou)圍(wei)的(de)強(qiang)電場區(qu)的氣(qi)體遊離造(zao)成(cheng)的。伴隨(sui)強(qiang)電場區(qu)中的(de)遊離、復合(he)，激(ji)勵(li)和(he)反激(ji)勵(li)，發出(chu)大(da)量(liang)光(guang)子，使起(qi)暈(yun)電極周圍(wei)有(you)薄(bo)薄(bo)的(de)紫(zi)色(se)光(guang)層，稱(cheng)為電暈(yun)層，電暈(yun)層以(yi)外(wai)的電場很(hen)弱，不再發生(sheng)遊離。

易(yi)產(chan)生電暈(yun)放電的電氣(qi)設(she)備(bei)是高(gao)壓(ya)輸電線路。通常均(jun)將空(kong)氣(qi)視(shi)為(wei)非導(dao)體，但空氣(qi)中(zhong)含(han)有(you)少(shao)數(shu)由(you)宇(yu)宙(zhou)線照射(she)而(er)產(chan)生的離子，帶正電的導(dao)體會吸引(yin)周圍(wei)空(kong)氣(qi)中(zhong)的(de)負離子而自(zi)行徐(xu)徐(xu)中和(he)。若帶電導(dao)體有(you)，該處(chu)附近空氣(qi)中(zhong)的(de)電場強(qiang)度(du)它與其他形(xing)式的放電有(you)本質(zhi)的區(qu)別，電暈(yun)放電時(shi)的電流(liu)強度(du)並不取(qu)決於(yu)電路中的(de)阻(zu)抗(kang)，而取(qu)決於(yu)電極外(wai)氣(qi)體空間(jian)的(de)電導(dao)。這(zhe)就(jiu)取(qu)決於(yu)外(wai)加電壓(ya)、電極形(xing)狀、極間(jian)距離、氣(qi)體的性質和(he)密(mi)度(天氣(qi)濕度以及空氣(qi)的(de)流(liu)動速(su)度)等(deng)。

另(ling)外(wai)在線路接(jie)頭、絕(jue)緣子鐵腳(jiao)和(he)鐵帽(mao)處(chu)(以鐵腳處(chu)為主)，屬(shu)於(yu)開放性(xing)氣(qi)隙(xi)放電，因(yin)此有(you)極性效(xiao)應(ying)。當(dang)電場剛(gang)剛(gang)超(chao)過臨界(jie)場強(qiang)時(shi)，出現(xian)強(qiang)烈的(de)放電，隨著(zhe)時(shi)間(jian)的(de)推(tui)移，放電點周(zhou)圍(wei)的空間(jian)電荷(he)越(yue)聚越(yue)多，放電表面(mian)的絕緣特性也發生(sheng)變(bian)化(hua)，致使放電點周(zhou)圍(wei)場強減小(xiao)，從(cong)而放電強度(du)下(xia)降，頻度和(he)幅值(zhi)都有(you)所(suo)減小(xiao)。因(yin)此，放電脈沖集(ji)中(zhong)出(chu)現(xian)在電壓(ya)的(de)上(shang)升(sheng)沿(yan)和(he)下降沿(yan)，相位(wei)範(fan)圍(wei)較(jiao)窄(zhai)小(xiao)且(qie)由(you)於(yu)放電的極性效(xiao)應(ying)對放電點附近電場強(qiang)度(du)的影響(xiang)，工頻(pin)負半周的脈沖數(shu)目略多(duo)於(yu)正半周，但正、半周各(ge)有(you)1個(ge)脈沖集(ji)中(zhong)區(qu)。單相線路負極性電暈(yun)脈沖集(ji)中(zhong)分(fen)布(bu)在(zai)外(wai)加電壓(ya)210°-270°相(xiang)位(wei)範(fan)圍(wei)內(nei)，正極性電暈(yun)脈沖主要(yao)分布(bu)在(zai)外(wai)加電壓(ya)30°-90°相(xiang)位(wei)範(fan)圍(wei)內(nei)。在(zai)工(gong)頻(pin)過零(ling)後(hou)0-3ms內(nei)發生(sheng)電暈(yun)放電的概(gai)率(lv)zui高(gao)。

1.3 沿(yan)面(mian)放電

電氣(qi)設(she)備(bei)中用(yong)來(lai)固(gu)定(ding)支(zhi)撐帶(dai)電部分的(de)固(gu)體介(jie)質，多(duo)數(shu)是在空(kong)氣(qi)中(zhong)。當(dang)電壓(ya)超(chao)過壹(yi)定(ding)限制(zhi)時(shi)，常在(zai)固(gu)體介(jie)質和(he)空氣(qi)的(de)分(fen)界(jie)面(mian)上出現沿(yan)著(zhe)固(gu)體介(jie)質表(biao)面(mian)的放電現象(xiang)，稱(cheng)為沿(yan)面(mian)放電(或(huo)稱(cheng)沿(yan)面(mian)閃(shan)絡)。下(xia)面(mian)以具(ju)有(you)代(dai)表(biao)性(xing)的(de)絕緣子為例描述(shu)沿(yan)面(mian)放電發展(zhan)的(de)過程(cheng)。

在(zai)線運行的絕緣子，在自(zi)然環(huan)境(jing)中，受到(dao)氮(dan)氧化(hua)物(wu)以(yi)及顆粒(li)性(xing)塵埃等(deng)大(da)氣(qi)環(huan)境(jing)的影(ying)響(xiang)，在其表(biao)面(mian)逐漸沈(chen)積(ji)了(le)壹(yi)層汙穢物(wu)。在(zai)天氣(qi)幹(gan)燥(zao)的情(qing)況(kuang)下(xia)，這(zhe)些(xie)表面(mian)帶有(you)汙穢物(wu)的(de)絕緣子保(bao)持(chi)著(zhe)較(jiao)高(gao)的(de)絕(jue)緣水(shui)平(ping)，其放電電壓(ya)和(he)潔凈(jing)、幹(gan)燥(zao)狀態時(shi)的絕(jue)緣(yuan)子接(jie)近。然而(er)，當(dang)遇(yu)有(you)霧(wu)、露(lu)、毛(mao)毛(mao)雨以(yi)及融(rong)冰(bing)、融(rong)雪(xue)等(deng)潮(chao)濕天氣(qi)時(shi)，絕緣(yuan)子表面(mian)汙穢物(wu)吸(xi)收(shou)水(shui)分，使(shi)汙層中(zhong)的電解質溶(rong)解、電離，導(dao)致汙層電導(dao)增(zeng)加。這(zhe)時(shi)，絕緣(yuan)子的表(biao)面(mian)泄(xie)漏(lou)電流(liu)就會(hui)增(zeng)加。由(you)於(yu)絕(jue)緣(yuan)子的形(xing)狀、結構尺(chi)寸的影響(xiang)以及絕緣(yuan)子表面(mian)汙層分(fen)布(bu)不均(jun)和(he)潮(chao)濕程度不同(tong)等(deng)因(yin)素(su)，使絕(jue)緣(yuan)子表面(mian)各(ge)部位的(de)電流(liu)密(mi)度不同(tong)。泄(xie)漏(lou)電流(liu)的熱效應(ying)使絕(jue)緣子表面(mian)電導(dao)層(ceng)溫度升(sheng)高(gao)，其結(jie)果(guo)是在電流(liu)密(mi)度比(bi)較大的(de)部位形(xing)成(cheng)了(le)幹(gan)燥(zao)帶(dai)。例如(ru)懸(xuan)式(shi)絕緣(yuan)子的鋼腳附近，棒(bang)式支(zhi)柱(zhu)絕(jue)緣(yuan)子的裙(qun)和(he)芯棒(bang)交(jiao)接(jie)處(chu)，往(wang)往(wang)電流(liu)密(mi)度較(jiao)大。幹燥(zao)帶的(de)形(xing)成(cheng)促使(shi)絕(jue)緣(yuan)子表面(mian)電壓(ya)分(fen)布(bu)更(geng)加(jia)不均(jun)勻，幹(gan)燥(zao)帶(dai)承(cheng)擔較(jiao)高(gao)的(de)電壓(ya)。當(dang)幹(gan)燥(zao)帶(dai)承(cheng)受的電場強(qiang)度(du)足(zu)夠大(da)時(shi)，將產(chan)生輝(hui)光(guang)放電。隨著(zhe)泄(xie)漏(lou)電流(liu)的增(zeng)大，輝(hui)光(guang)放電有(you)可能(neng)轉(zhuan)變(bian)為(wei)局部電弧。這(zhe)時(shi)，汙穢絕(jue)緣子的表(biao)面(mian)放電模型(xing)，相(xiang)當(dang)於(yu)表(biao)面(mian)局部電弧串聯著(zhe)壹(yi)段(duan)汙層電阻(zu)。局部電弧的(de)熱效應(ying)，會使(shi)幹燥帶(dai)擴(kuo)大(da)，局部電弧沿(yan)著(zhe)幹(gan)燥(zao)帶(dai)旋(xuan)轉(zhuan)，不斷適應(ying)自己(ji)的長度。此時(shi)局部電弧有(you)可能(neng)熄滅，也有(you)可能(neng)發展(zhan)。當(dang)幹(gan)燥(zao)帶(dai)長度擴大到(dao)電弧無(wu)法(fa)維持(chi)時(shi)，電弧就(jiu)會(hui)熄滅;但如(ru)果(guo)絕(jue)緣子表面(mian)電導(dao)率(lv)繼(ji)續增(zeng)大，汙層電阻(zu)不斷減小(xiao)時(shi)，絕緣(yuan)子表面(mian)的泄(xie)漏(lou)電流(liu)將繼(ji)續增(zeng)大，局部電弧就(jiu)不斷向對(dui)極發展(zhan)。當(dang)局部電弧不斷發生(sheng)和(he)發展(zhan)，達到(dao)和(he)超(chao)過臨界(jie)狀態時(shi)，電弧貫(guan)穿兩(liang)極，完成(cheng)閃(shan)絡。

沿(yan)面(mian)放電是壹(yi)種特殊的氣(qi)體放電現象(xiang)，沿(yan)面(mian)閃(shan)絡電壓(ya)比(bi)氣(qi)體或(huo)者(zhe)固(gu)體單獨作為(wei)絕緣介(jie)質時(shi)的擊(ji)穿電壓(ya)都(dou)低。影響沿(yan)面(mian)放電電壓(ya)的(de)主要(yao)因(yin)素(su)有(you):電場分(fen)布(bu)情(qing)況(kuang)、電壓(ya)波形(xing)、介(jie)質表(biao)面(mian)狀態、空(kong)氣(qi)汙穢程(cheng)度、氣(qi)候(hou)條(tiao)件等(deng)等(deng)。