局部放電是一種復(fù)雜的放電現(xiàn)象。一般情況下，局部放電發(fā)生在絕緣內(nèi)部具有較低擊穿場(chǎng)強(qiáng)的部位，并且局部放電發(fā)生的條件取決于絕緣介質(zhì)內(nèi)部的電場(chǎng)分布以及絕緣的電氣性能。按照局部放電發(fā)生的位置和機(jī)理分類，可以將其種類分為如下幾種：電暈放電、沿面放電、內(nèi)部放電以及懸浮電位放電四種。
1. 電暈放電
電暈放電是指發(fā)生在氣體包圍的高壓導(dǎo)體周圍的局部放電，如下圖所示。例如高壓輸電線路、高壓變壓器等高壓電氣設(shè)備，由于其高電壓接線端子暴露在空氣中，這些高壓端都有可能發(fā)生電暈放電。電暈放電是極不均勻電場(chǎng)的一個(gè)典型特征，也是極不均勻電場(chǎng)下獨(dú)有的一種自持放電形式。電暈起始電壓與很多外界因素有關(guān)。這些因素包括曲率半徑(電極的形狀)、外加電壓、氣體的密度、空氣的濕度、空氣流動(dòng)速度、極間距離等。
電暈放電的示意圖
沿面放電是指發(fā)生在絕緣介質(zhì)表面的局部放電。沿面放電是一種特殊的氣體放電現(xiàn)象，它經(jīng)常發(fā)生在電力電纜、電機(jī)的繞組以及絕緣套管等結(jié)構(gòu)的端部。如圖所示，當(dāng)電極邊緣氣隙的電場(chǎng)強(qiáng)度高于介質(zhì)內(nèi)部電場(chǎng)，并且介質(zhì)沿面擊穿電壓較低時(shí)，絕緣介質(zhì)表面就會(huì)發(fā)生沿面放電。沿面放電電壓主要受以下因素的影響：電壓波形、電場(chǎng)分布狀況、空氣污穢程度、介質(zhì)表面狀態(tài)以及氣候條件等。因此，沿面放電是一種很不穩(wěn)定的放電。
沿面放電的示意圖
內(nèi)部放電是指發(fā)生在固體絕緣介質(zhì)內(nèi)部的局部放電，如圖所示。在絕緣介質(zhì)的加工過(guò)程中，由于材料以及工藝的缺陷，絕緣介質(zhì)內(nèi)部會(huì)存在少量的雜質(zhì)以及氣隙，這些都形成了絕緣的內(nèi)部缺陷。當(dāng)在絕緣上施加高電壓時(shí)，內(nèi)部缺陷就可能發(fā)生局部、重復(fù)性的擊穿。內(nèi)部放電的發(fā)生受以下條件的影響：介質(zhì)本身特性、氣隙的大小、位置、形狀以及氣隙中氣體種類有關(guān)。
內(nèi)部放電的示意圖
懸浮電位放電是指：高壓設(shè)備中某一導(dǎo)體部件，由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的缺陷，或者由于運(yùn)輸以及運(yùn)行過(guò)程中造成的接觸不良而斷開，導(dǎo)致此部件位于高壓電極以及低壓電極之間并按其位置的阻抗比獲得分壓并且發(fā)生的放電，如下圖所示。其中這一導(dǎo)體部件上對(duì)地電位稱為懸浮電位，具有懸浮電位的導(dǎo)體附近的場(chǎng)強(qiáng)一般較為集中，并且會(huì)對(duì)周圍的絕緣介質(zhì)形成破壞。懸浮電位放電通常發(fā)生在電氣設(shè)備內(nèi)的高電位金屬部件，以及處于地電位的金屬部件上等。
懸浮電位放電的示意圖
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