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开关柜局部放电信号的激发
点击次数:685 发布时间:2018-04-16

局部放电是指设备中不导电的部件被击穿,从而产生的一种电流泄露的现象。通常情况下,这种现象通常发生在容易导电的物体周围,有时也可能发生在由于电场强度不均的绝缘弱点处。局部放电一般分为内部放电、表面放电和电晕。开关柜绝缘的表面和内部都有可能发生局部放电,当该放电现象发生在不容易导电的物体表面时,称之为表面的局部放电现象,而当在绝缘物体内部发生这种电流放电的现象时,就将其称之为内部的局部放电现象。此外,由于开关柜所在环境湿度较大,而且柜体运行负荷也较大时,有可能发生电晕放电。

 

每种介质都有一个绝缘击穿强度,对于开关柜绝缘而言,当电场强度达到该击穿场强时就会被击穿,当开关柜绝缘中的局部区域被击穿就会发生局部放电。实际的绝缘系统由多种复合材料制成,如气体与固体或者液体与固体的复合,由于不同材料的性质不同,击穿场强也不同,所承受的电场通常也是不均匀的,这就会出现在某种材料中首先出现局部放电。此外绝缘体中存在杂质,或者绝缘系统中存在曲率半径较小的结构,使得这些部分电场分布发生畸变,出现局部场强相对集中情况,则在这些区域将会出现局部放电。比如曲率半径较小的针尖状导体,或导体表面有毛刺,则在针尖及毛刺附近电场不均匀相对集中,会产生局部放电;此外在制造或使用中,若有金属导电部件没有电气连接,或是导体间连接点接触不好,形成悬浮电位体,则会在在该处出现电位差,从而产生局部放电。

 

一些开关柜绝缘虽由单一的材料制成,理想情况下是不会发生局部放电的,但实际由于各种原因,单一的绝缘材料中存在气泡、裂纹或其他杂质等缺陷,这种缺陷就类似于复合材料,在这些缺陷部位通常会首先放电。zui常见的缺陷就是气泡,由于从导电能力上来说,存在于我们周围的空气即气体,在交流电场里承受的场强是非常高的。这是由于其介电常数排在zui后,也就是说该系数是zui小的,在交变电场下,电场强度的分布与介电常数成反比。所以和其他的导电媒介相比之下,气泡里能够令场强达到极高的程度,甚至可以说是zui大的。相反的,场强zui高的话也就是说它能够承受击穿电场强度的能力就是zui小的。综合上述两方面的原因不难看出,气泡是zui容易发生局部放电的。开关柜内部绝缘产生气隙的原因有很多,比如在制造过程中残留在绝缘结构中的气隙、在使用中由于承受震动、热胀冷缩等机械应力而造成的局部开裂而形成的气隙,以及由于有机材料固化、裂解而产生的气隙。

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