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開關櫃局部放電產生機理

發布時間:2020-05-17 05:52:00人氣(qì):

在電氣(qì)設備的絕緣係統中,各部位電場強度存在差異,當局部區域電場強度較高,達到該區域的擊穿場強時,就會在該區域中出現放電,但此時放電並沒有貫(guàn)穿施(shī)加電壓的兩導體(tǐ)之間造成整個絕緣係統擊穿,稱這種現象為局部放電。局部放電一般不(bú)會引起絕緣(yuán)的貫通性擊穿,但(dàn)是會破壞電介質的絕緣特性,尤其是有機電介質的絕緣特性,若(ruò)局部放電長期存在(zài),任其發展而不加以控製,則在一定(dìng)條件下可能造成絕緣(yuán)介質電氣強度的(de)降(jiàng)低,形成絕(jué)緣隱患(huàn)。局(jú)部放電對絕緣設備的破壞是一個緩慢的發展過程,對高壓電氣設備來說是一(yī)種較典型的危害隱患。

高(gāo)壓開關櫃(guì)在長期運行過程中(zhōng),櫃體內(nèi)部的、金屬件等由於製造中潛伏的或者運行中產生的缺陷(xiàn),會引發局部放電。產生局部放電的條件取決於絕緣(yuán)介質中的電(diàn)場分布和絕緣的電氣物(wù)理性能,在不均勻電場中,局部放電通常是在電(diàn)場強度相對較高,絕緣體電(diàn)氣強度相對較低的部位發生。產生局部放電的原因主要有:

(1)開關櫃內部絕緣體內部或表麵存在氣隙而導致氣隙內產生局(jú)部(bù)放電。產生氣隙(xì)的原(yuán)因(yīn)有很多,比如在製造過(guò)程中殘留在絕緣結構中的氣隙、在(zài)使(shǐ)用中(zhōng)由於承受震動、熱脹冷縮等(děng)機械應力而造成的局部開裂而形成的氣隙,以及由(yóu)於有機材料固化、裂解而產生的氣隙。氣體(tǐ)的(de)介電常數總是小(xiǎo)於液體跟固體材料的介(jiè)電常數,在交變電場下,電場強度的(de)分布與介電常數成反比,則(zé)氣隙的電場強度就會(huì)高(gāo)於周圍液體和固體的電場強度,且氣隙的擊穿場強總是比液(yè)體或固體介質低,因此在(zài)絕緣介質內部存在氣隙的(de)部分會首先產生(shēng)局部放電(diàn)。

(2)絕(jué)緣體中存在雜質,或者絕(jué)緣係統中存在曲率半徑較小的結(jié)構,使得這些部分電場分(fèn)布發生畸變(biàn),出現局部場強相對集中情況,則(zé)在這些區域將會出現局部放電。比如曲率半徑較(jiào)小的針尖狀導體,或導體表麵有毛刺,則在針尖(jiān)及毛刺附近電場(chǎng)不均(jun1)勻相對集中,會產(chǎn)生局部放電;此外在製造或使用中,若有金屬導電部件沒有電氣連接,或是導體間連接點接觸不好,行成懸浮(fú)電位體,則會在在該處出現電位差,從而(ér)產生局部放電。

(3)在電纜端頭等高電(diàn)壓端頭部位,如果表麵粗糙致使電場畸變,且沿麵放電(diàn)的場強較低,則往往就會沿著介質與空氣的交界麵上產生沿麵放電。

通常情況下開關櫃能夠安全、穩定在電網中投入使用,但在實際運行中,由於上述的原因仍不可避免(miǎn)會(huì)出(chū)現各種類型的絕(jué)緣事故。

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