在電氣設備的絕緣(yuán)係統中,各部位的電場強(qiáng)度往往是不相等的,當局部區域的電場強度(dù)達到該區域(yù)的擊穿場強(qiáng)時,該區域就會出現放電(diàn),但放電並沒有(yǒu)貫穿施加電壓的兩導體之間,即整個絕緣係統(tǒng)尚未擊穿,這種現象稱之為局部放電(diàn)。產生局部放電的條件取決於絕緣介質中的電(diàn)場(chǎng)分布和絕緣的(de)電氣物(wù)理性能(néng),通常局部放電是在高電場強度下,在絕(jué)緣體內電氣強度(dù)較低的部位發生的。
造成變壓器內部電場不均勻的(de)因素很多,概括起來主要有:(1)電氣設備的電極係統不對稱,如(rú)針板、油楔等,以至(zhì)絕緣(yuán)體各(gè)區域承受的電場不均勻;(2)介質不均勻,如氣體一固體複合絕緣、液(yè)體一固體複合絕緣,以及固體一固體(tǐ)複合絕緣(yuán)等,由(yóu)於(yú)交變電場下介質中的電場強度與(yǔ)介電常數成反比,因此介電常數小的介(jiè)質中的電場強度高於介電常數大的;(3)絕緣體中含有氣泡(pào)或其他(tā)雜質,因為氣體(tǐ)的相對介電常數接近與1,固體(tǐ)、液體介質的相對介電常數都要比它大一倍以上,而固體、液體介質的擊穿場強(qiáng)一般比氣體介質的大幾倍到幾十倍,因此絕緣體中有氣泡是產生局部放電的最普遍原因;(4)高場強(qiáng)中存在電位懸浮的金屬體,在該處出(chū)現(xiàn)很高的電位差。
變(biàn)壓器的(de)液體一固體的組合(hé)絕緣性能比較好,但也難以完全消除微量的(de)氣泡,即使在製造已去除了氣(qì)泡,但在運行(háng)過程中,由於熱脹冷(lěng)縮,不同材料特別是導體與介質的膨(péng)脹係數(shù)不同,也會逐漸出現(xiàn)裂縫;或者(zhě)在遠行中由於有(yǒu)機高(gāo)分子的老化分解出各種揮發物,這些都可(kě)能使絕緣體中出現氣泡或氣隙而導致局部放電。
局部放電一般(bān)不會引起絕緣(yuán)的貫通性擊(jī)穿,但是可以導致電(diàn)介質(特(tè)別是有機電介質)的局部損壞(huài)。若局部放電(diàn)長期存在,則在一定條件下可能造成絕緣介質電氣強度的降低。因此局部放(fàng)電對絕緣設備的破壞是一個緩慢的發展過程(chéng),對於高壓電氣設備來說(shuō)是一種隱患。局部放電的(de)特性一般可與絕緣缺陷相互(hù)很好的印證,即根據局部放電(diàn)特性可以確定電氣設備(bèi)絕緣(yuán)的局部損壞程度。在某種情況下,絕緣的性能可以按(àn)某種最能說明問題的特性來判斷,而對於不同設備的絕緣,這些特性可能各不相同。在(zài)多數情況下,綜合測量各種局部放電特性可以較客(kè)觀的(de)評價產品的絕緣水(shuǐ)平。