發電機局（jú）部放電的產生

局部放電，就是指絕緣體中隻有局部發生放（fàng）電（diàn），而（ér）沒有貫穿（chuān）施加電壓的導體之間。發生在絕緣體內部（bù）的放電稱為內部局部放（fàng）電，相應的如果發生在絕緣體的表麵則成為表麵局部放電，如果發（fā）生在導體（tǐ）周圍氣體區域中，就稱為電暈（yūn）。

當（dāng）絕緣體中局部區域的電場強度達到擊穿場強時，該區（qū）域就發生放電。在實際的絕緣（yuán）係統中，有的（de）是由複合材料構成的，在（zài）不（bú）同材料中的電（diàn）場強（qiáng）度不同，而且擊穿場強也不同，這就可能在某種材料中（zhōng）首先出現局部放電（diàn）。有的絕緣係統雖（suī）然是由單一的（de）材料做成，但由於在（zài）製造（zào）中殘留（liú）、或在使用中絕緣老化而產生氣泡、裂紋（wén）或其他雜質，在這些絕緣的缺陷中往往會首先發生放電（diàn），其中最常發生的是（shì）氣（qì）泡中的放電。在交流電場中，電（diàn）場強度是與介電（diàn）常數成反比的，因為氣體的介電常數很小（xiǎo），所以氣泡中的電（diàn）場強度要比周圍（wéi）介質中高得多，而氣體擊穿場強一般都比液體或固體低得多（duō），因而（ér）很容易在氣泡中首先（xiān）出現（xiàn）放電。

此外，導體表麵的毛刺、導體尖端或導線的直徑太小、在導體（tǐ）附近的電場集中也會（huì）造成放電（diàn），如電容器的電極邊緣、高壓架空導線（xiàn）、沒有屏蔽好的（de）變壓器的高壓端（duān）頭（tóu）、電纜（lǎn）的端頭以（yǐ）及電（diàn）機線棒的出槽（cáo）口等（děng）部位，都經常會出現局部放電（diàn）。

對於發電機來說，局（jú）部放電主要分為繞組絕緣體內部放電、繞組端部放電、槽放電、導體和絕緣體間（jiān）放電以及火花放（fàng）電五種。

1.絕緣體內部放電：由於製造工藝上的原因或在（zài）長期運行中的電、熱、化學和機械力的作用，高壓電機定子繞組絕緣體（tǐ）不可避免地會（huì）在層間出現氣隙。在運行電壓作用下，氣隙中的場強很容易達到擊穿場強，出現絕緣體內部放電（diàn）。內部放電會產生大量能量很大的帶電粒子，這些高能帶電粒子以很高速度碰撞氣隙壁，能夠打（dǎ）斷（duàn）絕（jué）緣體的化學鍵，造成絕緣材料的（de）表麵侵蝕，局部放電產生的局部過熱，會造（zào）成高溫聚合物裂解而使絕緣損壞（huài）。通（tōng）常在運行電壓的作用下，氣隙首先擊穿，形成局部放電，內部（bù）局（jú）放的電、熱、化學和機械（xiè）力的聯合作用，又（yòu）進一步使氣隙擴大，造成絕緣有效厚度減少，使擊穿電（diàn）壓進一（yī）步降低，最終導（dǎo）致絕緣擊穿。

2.繞組端（duān）部放電：發電機定子繞組端部的連接處，是絕緣的薄弱環節，盡管采取了一（yī）係（xì）列的措施(如防暈漆（qī）塗層（céng）和（hé）分級防暈層（céng）等)，仍（réng）是絕緣事故的多發區（qū）。通常發電機繞組端部采用綁紮或壓板結構固定，在運行中（zhōng）由於振動和摩擦使（shǐ）防暈層損壞（huài）時，會引起端部表麵放電。由於發電機端部電場（chǎng）局部集（jí）中（zhōng），一旦發生端部放電，將對發電機的絕緣產（chǎn）生很大的破壞作用。

3.槽放電（diàn）：槽部放電是指線圈主絕緣表麵、線棒表（biǎo）麵和槽壁之間的放（fàng）電。其產生的原因是線圈的絕緣體在運行溫度下，受熱膨脹較小使槽部表麵不能和（hé）鐵芯槽壁完全接觸，存在間隙。在運行中因振（zhèn）動或摩擦使槽部（bù）防暈層脫落，當間（jiān）隙中（zhōng）的（de）電場超過間隙的擊穿場強時，即發生槽放電。槽放電是比電暈放電能量大數百倍的間隙火花放電(電容性)。槽放電的局部溫（wēn）度可達數百至上千度，放（fàng）電（diàn）所產生的高能加速電子對線槽表麵產生熱和機械力的作用，在短期（qī）內（nèi）可（kě）造成1mm以上深度的麻坑。放電使空氣電離產生臭氧、氮及其氧化物與氣（qì）隙中（zhōng）的水（shuǐ）分子起化學反應，產生腐蝕性（xìng）很強的硝酸等，引起線（xiàn）棒（bàng）表麵的（de）防（fáng）暈層、主絕緣、槽楔、墊條等燒損和腐蝕。

4.絕緣體間放（fàng）電：與內部放電類似（sì），由於製造工藝（yì）上的原因或（huò）在長期運行中的電、熱、化學和機械力的作用，高（gāo）壓電機定子繞組（zǔ）不可避免地會在（zài）導（dǎo）體(銅棒)和絕緣體間出現氣（qì）隙，在運行電壓作用下，氣隙中的場強很容易達到擊穿（chuān）場強，使導體和絕緣間出現（xiàn）局部放電現象（xiàng）。這種放電產生的能量使絕緣碳化，逐漸出現樹狀（zhuàng）放電軌跡，最終導致絕緣擊穿。

5.火花放電：當發電機定子（zǐ）繞組在運行中受到電、熱、機械力的作（zuò）用，引起定子線棒股線（xiàn）的疲勞斷裂。斷裂股線兩端由（yóu）於振動時斷時續，形成火花放電，並且隨工頻電（diàn）流過零而不斷熄滅、重燃，形成電弧放電。這種由斷股引（yǐn）起的電弧故（gù）障，由於有足夠的熱量(能量)，可使導線熔化（huà），對（duì）地絕緣燒毀，一直發展到絕緣破口、導線接地。因此，故（gù）障解剖往往找不到斷股的證據。斷股電弧故障在（zài）發展過（guò）程中（zhōng），隻要熔化的銅液未噴出，發電機主保護裝置就無（wú）法（fǎ）感知支路間的電流差（chà），不能動作，因而故障時間長，危害大。因此，電弧放電的機理雖然與局部放電(其它四種放電)的機理有所不同但（dàn）其產生的（de）危害也不可忽視。

以上五（wǔ）種放電統（tǒng）稱為故障放電，大型發電機的故障放（fàng）電是加速絕緣老（lǎo）化和損壞、導致事故的主（zhǔ）要原因。