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變壓器局部放電的類型及形成機理
點擊次數(shù):4004 更新時間:2018-05-25

局部放電的類型依據(jù)其位置的不同大致可分為表面局部放電、內(nèi)部局部放電、電暈放電三大類。

 

(1)表面放電

如果電場中介質(zhì)有一場強分量平行于表面,當這個分量達到擊穿場強時,表面放電可能會出現(xiàn);這種情況在套管法蘭處、電纜終端部及導(dǎo)體和介質(zhì)彎角表面可能會出現(xiàn),如圖1-1所示;內(nèi)介質(zhì)與電極間的邊緣處,在r點的電場有一平行于介質(zhì)表面的分量,當電場足夠強時則產(chǎn)生表面放電。在有些情況下,空氣中的起始放電電壓可以計算;電極的形狀對表面局部放電的波形有一定影響,假如電極不對稱,那么正負半周的局部放電幅值就不相等,如下圖1-2所示;當產(chǎn)生表面放電的電極處于高電位時,出現(xiàn)在負半周的放電脈沖較大、較稀;出現(xiàn)在正半周的放電脈沖正好與此相反。此時若將高壓端與低壓端對調(diào),則防電圖形亦相反。

出現(xiàn)在介質(zhì)表面的局部放電

            圖1-1 出現(xiàn)在介質(zhì)表面的局部放電

表面局部放電波形

            圖1-2 表面局部放電波形

 

(2)內(nèi)部放電

絕緣內(nèi)部或絕緣與電極之間發(fā)生放電,大多由于絕緣材料中的氣隙、雜質(zhì)造成,它們不僅形狀和大小會對放電的特性產(chǎn)生影響;其位置也對放電特性有影響。

 

(3)電暈放電

由于絕緣體表層的場強增加,當達到氣體擊穿場強時,電暈放電。電暈放電的電子多數(shù)向電極的負極性聚集。電暈放電過程中,在交流電作用下,它們僅在負半周出現(xiàn)。電暈放電是一種自持放電形式,其放電的過程伴有大量空間電荷形成的流注放電。交流電及高壓電極的作用下,電暈的放電波形體現(xiàn)在負半周。當接地電極也有點時,則出現(xiàn)負半周幅值較大,正半周幅值較小的放電。

 

電暈放電是在電場極不均勻的情況下,導(dǎo)體表面附近的電場強度達到氣體的擊穿場強時所發(fā)生的放電。在高壓電極邊緣,周圍可能由于電場集中造成電暈放電。電暈放電在負極性時較易發(fā)生,也即在交流時它們可能僅出現(xiàn)在負半周。電暈放電是一種自持放電形式,發(fā)生電暈時,電極附近出現(xiàn)大量空間電荷,在電極附近形成流注放電?,F(xiàn)以棒一板電極為例來解釋,在負電暈情況下,如果正離子出現(xiàn)在棒電極附近,則由電場吸引并向負電極運動,離子沖擊電極并釋放出大量的電子,在附近形成正離子云。負電子則向正極運動,然后離子區(qū)域擴展,棒極附近出現(xiàn)比較集中的正空間電荷而較遠離電場的負空間電荷則較分散,這樣正空間電荷使電場畸變。因此負棒時,棒極附近的電場增強,較易形成。

 

在交流電壓下,當高壓電極存在,電場強度集中時,電暈一般出現(xiàn)在負半周,或當接地電極也有點時,則出現(xiàn)負半周幅值較大,正半周幅值較小的放電。

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