電力電纜（lǎn）局部放電的產生

局部放電（diàn）是指設備絕緣係統中部分被擊穿時而產生的電氣放（fàng）電，這種放電可（kě）以（yǐ）發生在（zài）導體附近，也可發生在其它位置。它由於電場強（qiáng）度不均而在絕緣弱點發（fā）生。局部放電通常在表麵的氣隙內或絕緣內部產生，因為固體和液體材料的介電常數總是大於氣體的介電（diàn）常數。在交變電場的作用下，周圍介質的電（diàn）場強度要低於氣泡（pào）中的電場（chǎng）強度，而（ér）在標準大（dà）氣壓下，固體以及液體介質的擊穿（chuān）場強總要大於氣泡的擊穿場強，因此當電纜內的電場強度（dù）達到（dào）氣（qì）泡的擊穿場（chǎng）強時，氣泡處就會首先產生放電現象（xiàng），而其他介質依然保（bǎo）持著很好的絕緣性能，這就產生了局部放電現象。局部放電在氣隙中的持續時間很短，約為10^-8數量級。

在固體和（hé）液體共存的組合絕緣結構中，如油紙電纜，其在製造過（guò）程中使用了真空幹燥浸（jìn）漬技術，可以保證電纜中基本不含氣隙，但卻會使電纜絕緣體中存在一些充滿絕緣油的（de）間隙。這（zhè）些絕緣（yuán）油的介電常數往往要比（bǐ）固體介（jiè）質小，而擊穿（chuān）場強又要低於固（gù）體介質的（de）擊穿場強。因此，當電纜內的電場強度達到（dào）絕緣油的擊穿場強時，油（yóu）間隙處就會（huì）首先產生放電現象，不（bú）過與氣隙相比其產生放電（diàn）現象（xiàng）所需（xū）要的電場強度要更（gèng）大。放電脈衝在油間隙中持續的時間比較長（zhǎng），可達10^-6數量級。由於在相同大小的間隙中，絕（jué）緣油的擊穿場強要比氣體的擊穿場（chǎng）強（qiáng）大1-2個數量級，所（suǒ）以油間隙的放電量比氣體間隙的放電量一般要大1-2個數量級。

在電纜（lǎn）發生故障初期，由於電纜各處的絕緣程度不同，就會導（dǎo）致電纜內部電荷分布的不均勻，進而導（dǎo）致某些部位（wèi）場強偏大某些部位場強偏小。在這種電場分布（bù）不（bú）均（jun1）的情（qíng）況下，電纜絕緣係統中場強偏大的區域就會發生放電現象，但不會立刻產生擊穿現象，這就是發生在電纜內部（bù）的局（jú）部放電現象。

電力電纜局部放電量的大小與電纜的絕緣情況關係非常緊密（mì），大量研究表明（míng），局部放電的發生可能是（shì）由電樹枝引起的，同（tóng）時局部放電（diàn）現象（xiàng）的發生又加速了電樹枝的生長以及絕（jué）緣材料的劣化。電纜局部放電量的變化也預示著電纜（lǎn）的絕（jué）緣狀況正在發生變化，電纜可能存（cún）在著危（wēi）及其安（ān）全運行的缺陷。因為在（zài）發生局（jú）部放（fàng）電時（shí），會電離出電子、正負離（lí）子等，在電場力的（de）作用下這些帶電粒子具有較大的能量，當它們撞擊到電纜絕緣層內氣隙的絕緣壁時，將導致高分子絕緣材（cái）料的化學鍵斷裂，產生裂解。在放（fàng）電位置處（chù）介質（zhì）發熱會達（dá）到很高的溫度，會造（zào）成絕緣材料在放電位置被融化或燒焦；溫度升高還會使絕緣材料產生熱裂解以及增大介質的損耗和電導，這樣將（jiāng）產生惡性循（xún）環，最終使絕緣體破壞。電纜內持續發生的放電以及放電產生的高壓氣體（tǐ）都會促使絕緣體產生微裂，電纜在額定電壓下運行時，局（jú）部放電能（néng）存在於孔隙、電樹枝、雜質、裂紋（wén）以及剝離（lí）的界（jiè）麵上，當絕緣層與內（nèi）、外導電層（céng）間有（yǒu）空隙或絕緣中存（cún）在微孔時，局部（bù）放電將侵蝕絕緣而導致電纜（lǎn）絕緣性（xìng）能降低，加速電纜的老化，最終導（dǎo）致電纜發生絕緣擊穿現象。