在電力設備運行中,當發(fā)生局部放電時,電子、正負離子等各種帶電粒子在電場的刺激下,一般比聚合物的鍵能具有更多的能量。這些帶電粒子撞擊電介質氣隙壁,破壞絕緣體穩(wěn)定的化學鍵。同時,局部放電點的介質加熱會產生極高的溫度,會引起絕緣體的熱裂或促進氧化裂化,從而破壞絕緣體的分子結構。
高壓開關柜是由環(huán)氧樹脂、六氟化硫、工程塑料等多種材料組成的組合電器裝置,造成局部放電的原因有很多,常見的有以下幾種:
GDJF-2007數(shù)字式局放儀
(1)絕緣材料制造過程中的缺陷。
由于絕緣結構和工藝等多種因素的影響,絕緣體中可能存在殘留氣泡或雜質,氣體的介電常數(shù)往往小于液體或固體材料的介電常數(shù)。在交變電場下,電場強度的分布與介電常數(shù)成反比。因此,如果液體或固體介質中存在氣泡,則氣泡內的電場強度高于周圍介質的電場強度,但擊穿電場強度遠低于液體或固體的電場強度。這樣,氣泡首先被分解并放電,而其他電介質保持絕緣,形成典型的局部放電。
(2)電場分布不均勻。
導體表面的毛刺或尖角會使電場集中,導致局部放電。然而,金屬顆??梢詭腴_關設備的制造和組裝中。機柜內的這些顆粒具有很強的電荷積累能力,導致該區(qū)域的電場畸變和放電;如果開關柜絕緣子表面灰塵過多或不夠光滑,會導致爬電距離不足,導致局部放電;即使在接地的外殼上,如果焊縫粗糙,表面有氣孔或夾渣,電場分布不均勻,也會發(fā)生局部放電。
(3)電介質不均勻。
隨著絕緣技術的發(fā)展,大氣絕緣和復合絕緣的高壓金屬封閉開關設備是應用最廣泛的產品。然而,正是復合絕緣技術的使用導致了絕緣材料各部分介電性能的差異。絕緣材料制造過程中引入的氣泡和雜質進一步使介質分布不均勻,導致在高壓環(huán)境下放電。
此外,母線毛刺、電壓、溫度、濕度、絕緣條件和外部環(huán)境都會影響局部放電。