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局部放電產(chǎn)生機理及危害

發(fā)布時間:2020-05-12 14:44:11人氣:

電力變壓器
在電力變壓器的絕緣層里面或者外表,一些地方擊穿的場強低于一般擊穿的場強,另外一些地方電場的強度高于平均擊穿的強度,因此在這些區(qū)域就可能出現(xiàn)局部區(qū)域的放電,但是其他的區(qū)域仍然保持原來絕緣的特性,這就形成了局部放電(Partial Discharge)。

電力變壓器的局部放電是一種不均勻的、非貫穿型的放電形式,而形成這種局部放電過程也是一個錯綜復(fù)雜和經(jīng)歷高電壓長時間作用而形成的結(jié)果。形成這種特有的放電形式的原因主要有以下幾種:

第一,絕緣材料自身制作缺陷或者在變壓器的運行過程中,可能會造成在絕緣體表面或內(nèi)部存在氣泡,從而導(dǎo)致氣泡內(nèi)的放電。這是因為在交變電場下,氣體的介電常數(shù)肯定會小于液體和固體材料的介電常數(shù),我們知道電場強度的分布與介電常數(shù)是反比的關(guān)系,因此氣體的擊穿場強總是比液體或固體介質(zhì)低很多,所以氣泡四周在強電場作用下就可能會產(chǎn)生局部放電。

第二,在絕緣材料中可能會存在一些導(dǎo)電或者半導(dǎo)性質(zhì)的雜質(zhì),這些雜質(zhì)一方面會引起電場的畸形化,另一方面導(dǎo)體表面有毛刺形狀或者有針尖形狀狀的導(dǎo)體,則在導(dǎo)體附近的電場集中,也非常有可能會產(chǎn)生局部放電。

另外,在變壓器的絕緣體中,如果一些金屬的部分部件接上電,從而形成很高的電位差,會在該處出現(xiàn)一個懸浮的電壓降,導(dǎo)致局部放電。
   
當變壓器內(nèi)部出現(xiàn)局部放電情況時,它出現(xiàn)的類型或者出現(xiàn)的狀況會比較多,具體的我們可以將它總結(jié)為四種類型油浸紙板氣隙脈沖放電、油隙正脈沖放電、懸浮放電負脈沖放電、表面放電正脈沖。
   
我們常常把局部放電看做是絕緣介質(zhì)將要質(zhì)變的征兆,又當成絕緣介質(zhì)進一步惡化的起因。變壓器的局部放電雖然只是一種非貫穿的放電,也不會立即造成變壓器停電故障,但是如果局部放電不能得到有效的控制,局部放電的進一步持續(xù)可能會讓變壓器的絕緣介質(zhì)更進一步的發(fā)生損傷,結(jié)果會大大的減短絕緣介質(zhì)的壽命,甚至進一步使整個絕緣體擊穿,造成不可彌補的危害。關(guān)于電力變壓器所產(chǎn)生的局放的壞處主要有以下幾個方面:變壓器絕緣層內(nèi)部的帶電的粒子撞擊、變壓器局部區(qū)域的發(fā)熱、化學活性生成物或者產(chǎn)生射線等因素對絕緣體的損害。這種危害是一個緩慢的過程然而也很容易被人們所忽略,許多變壓器停電事故都是始于變壓器的局部放電,因此變壓器局部放電被看成高壓運行電氣設(shè)備的一種隱患。

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