局部(bù)放電最(zuì)常見也是(shì)最容易模擬的(de)放電形式是絕緣介(jiè)質內部的單氣隙放電,其(qí)放電(diàn)情況如圖(tú)1.1(a)時所示。圖中c是絕緣介質內部由於工藝(yì)缺陷或者老化形成的氣隙,b是絕緣內部與c分(fèn)壓的部分介質,可(kě)視作與b串聯,a是絕緣完好的部(bù)分,通常承受電壓與b,c總電壓(yā)相同。

單氣隙局部放電示意圖
用(yòng)交流電場下的平行板電極來模擬(nǐ)局(jú)部放電時,可以用圖1.1(b)所示的等效電路來分析整個放電過程。圖中(zhōng)δ是氣隙厚度,d表示整個介(jiè)質的厚度(dù),Ra、Ca、Rb、Cb、Rc、Cc分別表示相應部分的電阻和電(diàn)容。從等(děng)效電路可知,氣隙上與介質(zhì)b上的電壓之比與它們的電容值之比(bǐ)相反,並且由於氣體擊穿(chuān)場(chǎng)強一般遠小於固(gù)體擊(jī)穿(chuān)場強,因此當氣隙上的電壓隨外施電場升(shēng)高(gāo)而達到氣隙放電電壓時(shí),氣隙(xì)會首(shǒu)先發生放電擊穿,使得氣(qì)隙上的電壓突降,但氣隙(xì)以外的部分(fèn)則會繼續保持絕緣,因此兩(liǎng)電極之間並不存(cún)在貫通(tōng)性放電通道,這種放電就被稱為局部放電。常用的電氣設備中,使用的固體(tǐ)或液體絕緣介質經常會不(bú)同程度的(de)摻雜著一些雜質,如水分、氣泡等,這些雜質是由於(yú)工藝精度、製造缺陷和設備運行老化等產生的,使得介(jiè)質不可能擁有非(fēi)常高的純度。由(yóu)於絕緣介質和雜質之間電導率和介電常數的不同,當存在外加電壓時,分(fèn)壓作用會使得雜質附近承受更高的場強,在外加電(diàn)壓(yā)的(de)作用下,雜質部位更(gèng)容易達到擊穿(chuān)場強,從而引起局部(bù)放電。局部放電並不一定需要由雜質引起,其根本原因是介質中的極不均勻電場,隻要由於某種原因使電場分布極不均勻,就有可能引起局部放電(diàn)。
目前的局部放電(diàn)理論(lùn)還很(hěn)不完善,實際應用中還沒有計算公式(shì)能夠準確地計算擊(jī)穿電壓。目前(qián)學術界普遍采用湯遜氣體放電(diàn)理論和流注放電(diàn)理論來(lái)解釋電氣係統中的局部放(fàng)電。