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变压器局部放电的主要原因及局放的危害

  我们先来说局部放电,经常我会听到的是变压器局部放电,其实局部放电并不是变压器特有的一种放电现象。局部放电又称静电游离,就是静电荷流动的意思。在一定的外施电压作用下,在电场较强的区域静电荷在绝缘较弱的位置首先发生静电游离,但没有形成绝缘击穿。这种静电荷流动的现象就称为局部放电。对于被气体包围的导体附近发生的局部放电现象被称为电晕。

  局部放电主要是变压器、互感器以及其他一些高压电气设备在高电压的作用下,其内部绝缘发生的放电。这种放电只存在于绝缘的局部位置,不会立即形成整个绝缘贯通性击穿或闪络,所以称为局部放电。变压器局部放电量很微弱,靠人的直觉感觉,如眼观耳听是察觉不到的,只有灵敏度很高的局部放电测量仪器才能把它检测到。

  变压器为什么会产品局部放电呢?因为变压器内部绝缘在运行中长期处于工作电压的作用下,特别是随着电压等级的提高,绝缘承受的电场强度值很高,在绝缘薄弱处很容易产生局部放电,产生局部放电的原因是:电场过于集中于某点,或者说某点电场强度过大,如固体介质有气泡,杂质未除净;油中含水、含气、有悬浮微粒;不同的介质组合中,在界面处有严重电场畸变。局部放电的痕迹在固体绝缘上常常只留下一个小斑,或者是树枝形烧痕。在油中,则出现一些分解的小气泡。

变压器局部放电检测仪

  造成变压器局部放电的因素除了设计上考虑不周密外,最普遍的因素是由制造生产过程中造成的,通常有以下几个主要原因:

  1、零部件结构有尖角、毛刺,造成电场畸变,放电起始电压降低;

  2、有异物和粉尘,引起电场集中。在外电场作用下发生电晕放电或击穿放电;

  3、有水分或气泡。因水、气介电系数较低,所以在电场的作用下,首先发生放电;

  4、金属结构件悬浮剂接触不良形成电场集中或产生火花放电。

  变压器局部放电时间虽短,能量也很小,但却具有很大的危害性,它的长期存在对绝缘材料将产生较大的破坏作用,一是使邻近局部放电的绝缘材料,受到放电质点的直接轰击造成局部绝缘的损坏,二是由放电产生的热、臭氧、氧化氮等活性气体的化学作用,使局部绝缘受到腐蚀老化,电导增加,最终导致热击穿。运行中的变压器,内部绝缘的老化及破坏,多是从局部放电开始。

  局部放电的危害程度与其产生原因、部位及起始电压和熄灭电压高低均有关系,起始电压和熄灭电压越高危害越小,反之越大;就放电性质而言,影响固体绝缘的放电对变压器危害最大,会使绝缘强度降低,如果没有及时的发现处理,到最终会造成绝缘的击穿,造成变压器的损坏,以及附带的环境破坏。

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