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局部放电产生的原因

  局部放电可以发生在绝缘结构内部气泡中、油膜中或导体(电极)的边缘上,而成为内部放电(气体或油)、表面放电、电晕放电等形式,因此,电晕是比局部放电狭义的放电,但在电极间都不会形成通道。局部放电对于高压电工产品往往是很难避免的。这是由于绝缘材料或绝缘结构在制造过程中常常包含一部分比固体绝缘介质容易击穿的气隙或油膜。例如浇注变压器和互感器、塑料电缆、胶纸套管,在制造过程中不可避免地夹杂着气泡,在高压电器的油浸绝缘中,纸层间存在着油膜。空气与矿物油的介电常数比固体介质低,因而在电场作用下,常承受比固体介质更高的场强,而空气与油的击穿强度又低于固体介质,因此,当外加电压升高到一定值时,会造成空气或油的局部击穿而产生绝缘的局部放电。此外,由于电极边缘电场比较集中,边缘处电场强度特别高,如套管电极的边缘,高压电机线圈的出槽口等容易产生放电,胶纸套管、高压电机的绕组在工作电压下常出现局部放电。高压电缆、高压电容器在设计制造中,工作场强一般低于油纸绝缘的起始放电场强。但是,在电场作用下,绝缘纸因受高能量带电质点的撞击而老化。开始时,气体可以被吸收,但使用时间长了会形成气泡,发生局部放电。

  局部放电主要是在交流正弦电压下产生的,直接危害着绝缘的正常运行,其它如雷电过电压、操作过电压,因其时1司历程短,出现机率少,不足以引起大的放电危害。直流电压下,因放电出现的重复率比交流电压低得多,故不为人们重视。直流电压时,浸渍纸电缆的放电重复率要达到交流电压时出现的放电重复率时,其放电电压约为交流电的6倍~11倍,其原因在于在交流电压下的放电重复率要比直流电压时高得多,因而其危害严重。尖端处或电极边缘处的电晕放电大多暴露在空气中,对介质的破坏要根据电晕是否与材料接触而异,若不与材料直接接触,则是间接的与所生成的臭氧或其它腐蚀性生成物引起的。

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