1.1 局部(bu)放(fang)電(dian)定(ding)義(yi)

局部(bu)放(fang)電(dian)（簡稱局放(fang)）是(shi)指僅使導體間的部(bu)分絕緣發生(sheng)的放(fang)電(dian)現(xian)象(xiang)，發生(sheng)的位(wei)置(zhi)距(ju)離導體可能很近，也有(you)可能不是(shi)在(zai)導體的(de)附(fu)近。造(zao)成局(ju)部(bu)放(fang)電(dian)的原因(yin)壹(yi)般(ban)是絕(jue)緣(yuan)體(ti)內(nei)部(bu)或表(biao)面的場強畸變(bian)，通(tong)常(chang)局部(bu)放(fang)電(dian)波(bo)形(xing)是(shi)持續(xu)時(shi)間<1μS的高頻脈沖(chong)。電(dian)暈放(fang)電(dian)是局部(bu)放(fang)電(dian)的壹(yi)種(zhong)，它是在導體附(fu)近的(de)介質(zhi)中發生(sheng)的。並不是(shi)所(suo)有(you)的(de)局(ju)部(bu)放(fang)電(dian)都是電(dian)暈(yun)放(fang)電(dian)，局部(bu)放(fang)電(dian)還有(you)其(qi)它表現(xian)形式(shi)。局部(bu)放(fang)電(dian)經常(chang)發生(sheng)在固(gu)體的(de)孔隙(xi)或者液(ye)體(ti)介質(zhi)的(de)氣(qi)泡(pao)中，或(huo)者由於高壓電氣(qi)設(she)備(bei)的氣(qi)體(ti)介質(zhi)、液(ye)體(ti)介質(zhi)或(huo)固(gu)體介質(zhi)中有(you)尖(jian)的(de)突起(qi)導致(zhi)空(kong)間電場嚴(yan)重畸變(bian)。如(ru)果(guo)局部(bu)場強超(chao)過放(fang)電(dian)起(qi)始電壓，而且存在自由電子(zi)，則(ze)會發生(sheng)電子(zi)崩(beng)。可能由於空(kong)腔(qiang)壁(bi)的(de)壁全效(xiao)應(ying)，或者由於在氣(qi)體(ti)介質(zhi)或(huo)液(ye)體(ti)介質(zhi)中傳(chuan)播時(shi)的空(kong)間電荷(he)效(xiao)應，這樣(yang)的(de)電(dian)子(zi)崩(beng)止於局部(bu)放(fang)電(dian)。局部(bu)放(fang)電(dian)的過程(cheng)是(shi)有(you)局限的，而(er)且具有暫(zan)態(tai)的性(xing)質(zhi)，在(zai)時(shi)空(kong)特(te)性(xing)上具有微(wei)秒(miao)級(ji)或更(geng)短(duan)的(de)時間持續(xu)。雖(sui)然局部(bu)放(fang)電(dian)持續(xu)時(shi)間很短(duan)，但(dan)是局部(bu)放(fang)電(dian)的高能帶(dai)電(dian)粒子(zi)與(yu)直(zhi)接(jie)在導體附(fu)近的(de)固體介質(zhi)或(huo)液(ye)體(ti)介質(zhi)相(xiang)互影響(xiang)，zui終(zhong)可能導致(zhi)分子(zi)的(de)化(hua)學鍵(jian)斷裂(lie)、化(hua)學性(xing)質(zhi)發生(sheng)變化(hua)，燒(shao)灼絕緣材(cai)料(liao)。

重要(yao)的是(shi)，我們檢測(ce)得(de)到(dao)的(de)並不是(shi)真(zhen)正的局(ju)部(bu)放(fang)電(dian)，它是局部(bu)放(fang)電(dian)在靠近(jin)導體或(huo)終(zhong)端(duan)產(chan)生(sheng)的電(dian)荷，或(huo)者甚至(zhi)從(cong)更(geng)為復(fu)雜的(de)角(jiao)度(du)，波(bo)從(cong)誘導電荷(he)傳(chuan)播到(dao)局(ju)部(bu)放(fang)電(dian)檢測器(qi)。在(zai)頻率更(geng)高時(shi)，分立元件這個(ge)概念並不壹(yi)定(ding)總能有效的(de)，而(er)實(shi)際上分析這類(lei)問(wen)題(ti)時更(geng)多(duo)的采用偶極子(zi)模(mo)型(xing)或(huo)波(bo)激勵的(de)概念。

長(chang)時(shi)間作(zuo)用下，高能帶(dai)電(dian)粒子(zi)與(yu)直(zhi)接(jie)在導體附(fu)近的(de)固體介質(zhi)或(huo)液(ye)體(ti)介質(zhi)相(xiang)互影響(xiang)可能會導致(zhi)全部(bu)絕緣(yuan)的(de)介電(dian)性(xing)能而受到(dao)破(po)壞，假如(ru)局部(bu)放(fang)電(dian)是連續(xu)發生(sheng)的，則(ze)這種(zhong)破(po)壞將具(ju)有(you)累積(ji)效(xiao)應(ying)，這種(zhong)破(po)壞實(shi)際上就(jiu)是(shi)壹(yi)種(zhong)絕(jue)緣“運行(xing)老(lao)化(hua)”。雖(sui)然造成絕(jue)緣(yuan)老(lao)化(hua)過程(cheng)有(you)其(qi)它原因，但局(ju)部(bu)放(fang)電(dian)是引起(qi)介質(zhi)絕(jue)緣(yuan)老(lao)化(hua)的壹(yi)個(ge)主(zhu)要原因。因(yin)此，絕(jue)緣介質(zhi)中局(ju)部(bu)放(fang)電(dian)檢測和(he)標(biao)定(ding)是評定(ding)絕緣狀態(tai)的必(bi)然要求(qiu)。

1.2 局(ju)部(bu)放(fang)電(dian)過程(cheng)

伴隨著(zhe)每(mei)次局(ju)部(bu)放(fang)電(dian)現(xian)象(xiang)，放(fang)電(dian)效應（比(bi)如(ru)電流(liu)波(bo)形(xing)等(deng)）取(qu)決(jue)於絕緣材(cai)料(liao)和(he)空(kong)間電場的(de)情況，這些放(fang)電(dian)效應為表示局(ju)部(bu)放(fang)電(dian)特(te)性(xing)提(ti)供了(le)壹(yi)些(xie)可能的方法(fa)。

局(ju)部(bu)放(fang)電(dian)的過程(cheng)是(shi)很多(duo)樣的(de)，局(ju)部(bu)放(fang)電(dian)發生(sheng)在高壓設(she)備(bei)的電(dian)氣(qi)絕(jue)緣中。這(zhe)種(zhong)多(duo)樣性(xing)是(shi)由於電氣(qi)設(she)備(bei)中所(suo)用的絕緣材(cai)料(liao)範(fan)圍很大(da)，在(zai)特(te)定(ding)的系統中空(kong)隙(xi)或界(jie)面的幾(ji)何形(xing)狀是區別(bie)很大(da)的(de)。放(fang)電(dian)通(tong)常(chang)在氣(qi)體(ti)介質(zhi)中發生(sheng)，這可能在單(dan)純(chun)的氣(qi)體(ti)中發生(sheng)，如空(kong)氣(qi)和(he)SF6也(ye)可能是在固(gu)體(ti)絕(jue)緣含有(you)的(de)氣(qi)隙(xi)中發生(sheng)。它還可能在液(ye)體(ti)介質(zhi)中的(de)氣(qi)泡(pao)中發生(sheng)，產(chan)生(sheng)氣(qi)泡(pao)的原(yuan)因(yin)是(shi)液(ye)體(ti)自身氣(qi)化(hua)或其(qi)中的(de)水(shui)分氣(qi)化(hua)。但是(shi)即使局(ju)部(bu)放(fang)電(dian)通(tong)常(chang)被看作(zuo)是氣(qi)體(ti)放(fang)電(dian)，在固體(ti)和(he)液(ye)體(ti)介質(zhi)中也(ye)可能會發生(sheng)電子(zi)崩(beng)，在(zai)初始(shi)電子(zi)崩(beng)發生(sheng)之後，有可能會形成空(kong)腔(qiang)包(bao)含(han)的蒸汽(qi)或(huo)者等(deng)離子(zi)體(ti)，促(cu)成再(zai)次氣(qi)體(ti)放(fang)電(dian)的條件。

加入(ru)我們認為放(fang)電(dian)主(zhu)要是氣(qi)體(ti)放(fang)電(dian)，如上所(suo)述(shu)，當(dang)絕(jue)緣(yuan)中場強超(chao)過確(que)定(ding)的值並且存在自由電子(zi)時(shi)，放(fang)電(dian)就(jiu)會(hui)發生(sheng)。氣(qi)體(ti)放(fang)電(dian)表現(xian)形式(shi)多(duo)樣（例如輝(hui)光(guang)放(fang)電(dian)、流(liu)註、Townsend和(he)先導放(fang)電(dian)）。發生(sheng)哪(na)壹(yi)種(zhong)放(fang)電(dian)取決於(yu)電(dian)場分布、氣(qi)體(ti)類(lei)型、固體材(cai)料(liao)的(de)表面狀態(tai)，這些因素(su)將決(jue)定(ding)所(suo)產(chan)生(sheng)的電(dian)流(liu)脈沖的(de)形狀。例如在(zai)SF6氣(qi)體(ti)中，電(dian)流(liu)脈沖波(bo)形(xing)的(de)上升沿(yan)時(shi)間比在(zai)空(kong)氣(qi)中短(duan)，基(ji)於這個(ge)特(te)點，可用於表征(zheng)放(fang)電(dian)。

傳(chuan)統局放(fang)測(ce)量系統的上限頻率在(zai)0.5-1.0MHz，因(yin)此不能檢測真(zhen)實(shi)的電(dian)流(liu)脈沖信(xin)號，所(suo)以(yi)不能反映出(chu)詳細(xi)的局(ju)放(fang)“指(zhi)紋圖(tu)”，但(dan)隨著(zhe)現(xian)代(dai)化的(de)高頻天線、電流(liu)變換器或(huo)羅(luo)可夫斯(si)基(ji)線圈傳(chuan)感器(qi)的研制，使分析局部(bu)放(fang)電(dian)信號中的(de)高頻分量變成了(le)可能，所(suo)以(yi)能夠得到(dao)更(geng)為詳細(xi)的局(ju)部(bu)放(fang)電(dian)波(bo)形(xing)。