開關櫃內的有機絕緣件為環氧樹脂材料澆注而成,其相對於其他類型的材料而言,環氧樹脂材料麵臨著熱解碳化問題,尤其隨著運行時間的增加、運行環境的(de)劣化,其熱解碳化問題變得更為突出。
有機絕緣件在潮濕(shī)汙穢狀態下,電場足夠大時(shí),材料表麵就會(huì)有漏電流產生,由於焦耳熱的作用蒸發潮濕汙染物,使得絕緣材料的表麵處(chù)於不均(jun1)勻的幹燥狀態,導致(zhì)絕緣表麵(miàn)形成(chéng)局部幹燥(zào)點和幹燥帶。幹區的電阻比其餘濕汙層的電阻大(dà)很多(有大幾(jǐ)個數量級的),此時整個絕緣材料兩端的電(diàn)壓幾乎都集(jí)中在幹區(qū)上,通常幹區的寬(kuān)度不大,因而其電場強度很大。此時電場強度已(yǐ)足以引起表麵空氣碰撞電離,於是在絕緣材料與電極接觸的部分將開始電暈放電(diàn)或輝(huī)光放電。由於此時泄漏電流較大、電暈或輝光放電直接轉變為局部電弧,在下弧(hú)根所在的(de)微小區(qū)域內,溫(wēn)度高(gāo)達數百甚至上千度,遠遠超過絕緣材料的燃點,因(yīn)此該區域(yù)的材料能夠發生熱解碳化,形成碳化點。隨後局(jú)部電弧根部附近的濕汙層會被很快烘幹,即幹區擴大,電弧伸長,而此時電壓尚不足以維持電弧的燃(rán)燒,電弧即(jí)熄滅,碳化範圍不會持續(xù)發展。此(cǐ)過程周而複始會在有機絕(jué)緣材料表麵的碳(tàn)化麵積不斷變大,當碳化的麵積足(zú)夠大時(由於碳化(huà)後的材料電(diàn)導率極高,電場密度(dù)集中於該(gāi)碳化(huà)部分,使該部分的泄漏電流也隨(suí)之變(biàn)大,局部電弧長度也不斷增加,造成絕(jué)緣材料表(biǎo)麵爬電),有機絕緣材料表麵的碳化會將(jiāng)持續發張下去,形成碳化通(tōng)道(dào),造成有機絕緣材料短路,從而引發電(diàn)力係統事故。