第8章 局部放电对绝缘的损坏和评定

《第8章 局部放电对绝缘的损坏和评定》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第8章局部放电对绝缘的损坏和评定造成绝缘老化的机理局部放电对绝缘材料的老化过程影响电老化速度的诸因素局部放电的评定方法8.1造成绝缘老化的机理什么是局部放电局部放电的概念在电场作用下，导体间绝缘仅部分区域被击穿（没有贯穿施加电压的导体之间）的电气放电现象。虽然这些放电的幅度通常较小，但它们能导致逐步的劣化并最终击穿。因此，需要通过非破坏性的测试检测到这些放电的存在。8.1造成绝缘老化的机理电老化：在电场长期作用之下，因局部放电而造成的绝缘性能劣化。局部放电对绝缘产生破化作用的基本形式：1、带电质点的轰击2、热效应3、活性生成物4、辐射作用

2、5、机械力的效应8.2局部放电对绝缘材料的破坏过程树枝放电：绝缘体表面或内部存在树枝状的放电痕迹。注：这些痕迹通常是由于局部放电使绝缘材料碳化所遗留下来的，因此树枝放电的发展过程，就是最普遍的电老化过程。树枝放电的引发机理：气隙、油隙或其它杂质引起局部放电而产生的；高场强下，电极电子注入介质，在很大的电流密度下，使介质气化爆裂而形成的；在交变电场下，电动力的反复作用，使介质疲劳开裂而造成的。8.2局部放电对绝缘材料的破坏过程局部放电对绝缘材料的破坏8.2.1内部放电对高聚物的破坏过程气隙表面材料受局部放电的腐蚀空气中氮气中8.2.1内部放

3、电对高聚物的破坏过程树枝状放电聚乙烯电缆树枝状刷状树枝丛林状树枝放电试验电极装置8.2.1内部放电对高聚物的破坏过程树枝的发展过程(a)开始，(b)成长分枝，(c)到达另一电极，(d)击穿8.2.1内部放电对高聚物的破坏过程交联聚乙烯电缆绝缘层产生的树枝8.2.2内部放电对油纸绝缘的破坏机理油纸绝缘中缺陷产生的原因在制造过程中可能混入气泡；在运行中因湿度的影响、热胀冷缩及电动力和机械力作用的结果使纸层间存在气隙或油隙。油纸绝缘结构中局部放电的发展8.3局部放电的机理一、气隙放电等值电路8.3局部放电的机理在工频电场中,气隙中的电场强度>介

4、质中电场强度通常情况下，气体击穿场强<固体绝缘击穿场强在外加电压足够高时，气隙首先被击穿，而周围的介质仍然保持绝缘特性，电极间不形成贯穿性的通道。油隙放电类似于气隙放电。介质中极不均匀电场下，也有可能发生局部放电。总之，当局部电场强度达到介质本征击穿场强时，介质局部击穿而形成了局部放电。8.3局部放电的机理二、放电过程8.4表征局部放电的参数视在放电电荷8.4表征局部放电的参数通常气隙是很薄的，即Cc>>Cb，因此qa往往比qr小得多应当注意，真正代表放电大小的是qr，只有在Cb/(Cb+CC)相同时才能通过qa的大小来比较实际放电的大小

5、；两个视在放电量qa相同的产品，如果Cb/(Cb+CC)差别很大，则qa的差别也很大，因此，对材料的破坏作用也就可能大不相同。这点在局部放电的实际测试中要做具体分析。8.4表征局部放电的参数放电重复率放电的能量放电的平均电流放电的均方率放电功率局部放电起始电压Ui放电的熄灭电压Ue8.5影响局部放电的因素一、影响视在放电电荷的因素气隙面积外加电压:升高时，值增大，qa也增大；介质中存在多个气隙时，多气隙同时放电的几率增大，qa增加。气隙的击穿电压：气隙中气体的性质和压力。介质的相对介电系数介质的厚度气隙的厚度气隙表面形成的半导电层或导电

6、层8.5影响局部放电的因素二、影响放电重复率的因素试验电压的频率和峰值气隙的击穿电压介质的相对介电系数、介质厚度、气隙厚度气隙表面电阻介质中的气隙数量8.5影响局部放电的因素三、影响放电起始电压和放电熄灭电压的因素对气隙中的电场分布和气隙中气体击穿场强有影响的因素，都会影响放电起始电压和放电熄灭电压。起始放电具有延迟效应。在有延迟效应的情况下，起始放电电压的测定可采用逐级升压法升压。8.6影响电老化速度的因素电场强度8.6影响电老化速度的因素频率气隙的状态与气体成分环境的温度、湿度机械应力8.7局部放电的评定方法局部放电是一种比较复杂的现

7、象，要用多种参数才能较全面地描述一种局部放电的状态，研究哪一种特征参数作为评定局部放电性能的指标最为合适，或者局部放电的哪些特征最能准确地评定绝缘的劣化程度，是研究局部放电评定方法的根本任务。8.7.1用基本特征参数来评定一、视在放电量最大视在放电量：与绝缘中最大缺陷相关。单位时间内总放电量、测量时间内的平均放电量需要注意：局部放电对绝缘的破坏与实际放电量直接有关，而测得的只是视在放电量，并不是实际的放电量。放电量是瞬时变化的，不能代表长时间的放电量。最大视在放电量只是反映最大一个缺陷的放电电荷，不能反映放电次数及放电能量。有人认为放电量

8、虽小一些，但放电次数很多，或放电能量很大时，绝缘也会很快受破坏。8.7.1用基本特征参数来评定二、放电能量或放电功率三、放电平均相位当局部放电变得剧烈时，可以观察到在试验电压上出现放电的相位变