局部放电(pd)是一种放电,它不能完全桥接两个导电电极之间的空间。放电可以在固体绝缘材料中的充气空隙中,在液体绝缘体中的气泡中,或在气体中的电极周围。当在气体中发生局部放电时,通常称为电晕。
局部放电通常被认为是长期退化和电绝缘最终失效的主要原因。因此,其测量是许多类型高压设备的工厂测试中的标准程序。此外,可以在使用中的设备上测试或监控局部放电活动,以警告未决的绝缘故障。
局部放电如何发生?
局部放电发生在充气腔中或高压绝缘中的缺陷中。这些缺陷可以通过多种方式产生;
在制造过程中 - 固体绝缘体设计用于在导电电极之间提供均匀的电应力分布。然而,在实践中,在制造过程中会出现缺陷,这些缺陷会在绝缘体中产生小的空腔或空隙。
设备安装 - 当电气设备在工厂组装或现场安装时,可能会导致损坏,从而削弱绝缘,或导致绝缘层上的电应力增加。
老化和变质 - 随着内部化学键的分解,大多数绝缘材料会随着时间的推移而自然恶化。当承受在正常工作条件下产生的电应力时,该过程使绝缘更弱并且更不耐用。
过度应力 -短路故障或雷电冲击可能会因故障电流或过电压而对绝缘造成压力。尽管此类事件通常持续时间较短,但电流过载增加的电应力或加热可能会对绝缘造成性损坏。
使用中的损坏 -由于外部因素,电气设备在使用中可能会受到物理损坏。地下电缆特别容易受到第三方损坏,例如通过埋设电缆附近的道路工程或通过它们的重型车辆的累积效应。
为什么pd在正常工作电压下发生
固体绝缘中的缺陷或空腔通常填充有比周围材料明显更低的击穿强度的气体。除此之外,气体的介电常数总是低于固体绝缘的介电常数,导致腔中的电场强度高于周围电介质中的电场强度。因此,在绝缘的正常工作应力下,腔体两端的电压可能超过击穿值并引发空穴中的电击穿或p 轴向放电。
通常用正弦交流电传输电功率。绝缘体在整个动力循环中经受不同的电应力,每个循环具有两个应力峰值。这产生了非常独特的排放活动分布。电力循环中放电的模式或分布是识别pd并将其与其他无关噪声源区分开来并识别源的关键。