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開關櫃局部放電(diàn)理論

發布時間:2020-09-16 09:54:02人氣:

在開關櫃生產或運行過程中,由於內部某一設備的絕(jué)緣部位存在一些缺(quē)陷,使(shǐ)得該缺陷處能承(chéng)受的電場強度降低導致放電發生,整體絕緣(yuán)尚未被擊穿,即沒有形成貫穿性的放(fàng)電通道時,發生的現象為局部放電。根據內部不同缺陷,開關櫃中的局部放電也有著不同的放電機理與特征,以下主要對開關櫃中發生的電暈放電、沿麵放(fàng)電、氣縫放(fàng)電做一些簡單(dān)介紹。

(1)電暈放電

當開關櫃中(zhōng)的高壓導(dǎo)體(如電纜、母排(pái)等)裸露在空氣中時,由於空氣的擊(jī)穿場強小於固體絕緣的(de)擊穿場(chǎng)強(qiáng),導體附近的高(gāo)電場(chǎng)強度很容易激發周圍(wéi)局部氣體發生放電。

發生(shēng)電暈放電的(de)起始電(diàn)壓主要取決於尖端導體電極的正負性,當尖端電極為(wéi)負極性時,電暈放電的起始電(diàn)壓(yā)較(jiào)低。因此,如果高壓導體尖端發生放電時,其放電脈衝一(yī)般快速連續性地出(chū)現在電源的(de)負半周峰值附近,反之,如果接地端發生放電時,放電脈衝一般出現在電源的正半(bàn)周(zhōu)峰值附近(jìn)。


(2)沿(yán)麵放電

在極不均(jun1)勻的電場環境(jìng)中,按照矢(shǐ)量分解方法,可以將電場分解為兩個垂直方(fāng)向上的分量,分別為垂直(zhí)於絕緣介(jiè)質(zhì)表(biǎo)麵(miàn)的垂直電場與平(píng)行於絕(jué)緣介(jiè)質(zhì)表麵的平行電(diàn)場。沿絕緣介質表麵(miàn)的電場(chǎng)強度(dù)達到其擊穿場強時所發生的局部放電為沿麵(miàn)放電(diàn)。

當開關櫃在運行(háng)過程中,由於電氣(qì)設備絕緣表麵積汙、受(shòu)潮等原因,絕緣介質很容易發生沿麵放電(diàn),當沿麵放電(diàn)發展到一定(dìng)階段將引(yǐn)起絕緣介質的損壞。沿麵放電一般發生在正弦周期的0°-90°和180°一270°相位上,而且采集到的放電脈衝的對(duì)稱度與電場是否均勻密切(qiē)相關。


(3)氣縫放電

氣縫放電屬於局部放電中比較常見的一種(zhǒng)放電類(lèi)型,當(dāng)絕緣介質內(nèi)部存在裂痕(hén)、氣泡或者(zhě)絕緣介質與電極的交界麵存在縫(féng)隙,這些缺陷處(chù)的電場強度大於其擊穿場強時,所發生的放電現象為氣縫放電。氣(qì)縫放電的機理可以(yǐ)用電(diàn)阻電容的串(chuàn)並聯等(děng)效電(diàn)路(lù)來模擬,通過計(jì)算等效電(diàn)路中不同元件的電壓關係,可以得出(chū)縫隙處的(de)電場強度大於絕緣介質的電場強度,而縫(féng)隙能承受(shòu)的擊穿電(diàn)壓又小於絕緣介質的擊穿(chuān)電壓,因(yīn)此氣縫會在擊穿之前優(yōu)先發生局部放電。

氣縫放電一般發(fā)生在正弦周(zhōu)期的0°-90°和180°一270°相位上,而(ér)且采集(jí)到的放電脈衝的對稱度與氣泡是否規則密切相關。

由於實際發生局部放電的環境非(fēi)常(cháng)複雜,現(xiàn)場測試得到的(de)放電波形與放電相位很有可能會與理論有一定差距,因此上(shàng)述開關櫃(guì)發生局部放電機理可以作為後期分析的一個參考。

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