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高壓電氣設備局部放電理（lǐ）論

發布時間（jiān）：2020-04-22 02:38:24人氣：

湯（tāng）遜
約瑟夫· 約翰·湯遜
目前還（hái）沒有（yǒu）公認的局部放電概念，一般認為局部（bù）放電是在電場作用下，絕緣（yuán）係統中隻有部分區域發生放電而沒有貫穿施加電壓的導體之間，即尚未擊穿，這種現象稱之為局部放電。

局部（bù）放電一般不會引起（qǐ）絕緣的穿透性擊穿，但是可（kě）以導致電介質（zhì）特別是有機（jī）電介質的局部損壞（huài）。若局部放電長期存在則（zé）在一定條件下可能造成絕緣介（jiè）質電氣強度的降低。因此局部放電對絕緣設（shè）備的破壞是一個緩慢的發展過程，對於高壓電氣設備來說是一種隱患。局部放電的特性一般（bān）可與（yǔ）絕緣缺陷相（xiàng）互很好（hǎo）的印證，即根據局部放電特性可以確定（dìng）電氣設備絕緣的局部損壞程（chéng）度。在某（mǒu）種情況下絕緣的性能可以按某種最能說（shuō）明問題（tí）的特（tè）性來判斷。而對於不同（tóng）設備的絕緣，這些特性可能各不相同。在（zài）多數情況下綜（zōng）合測量各種局部放電特性可以較客觀的評價產品的絕緣水平。

通常用湯（tāng）遜理論和流注放電理論來描述絕緣係統內部發生局部放電的機理：

（1）湯遜理論

在電（diàn）場中被（bèi）加速的自由電（diàn）子與氣體中性分子（zǐ）碰撞，當電子的（de）動能（néng）足（zú）夠高時，就會使中性分子激發出（chū）電子，形成新的自由（yóu）電子和正離子。新的自由電子和（hé）原來的（de）自由電子在電場下繼續加速，並和其它的中性分子碰撞，有可能激發（fā）出新的自由電子。這樣（yàng）自由電子數將會成α倍的增長，形成（chéng）電子雪崩。當滿足自持（chí）放電條件時（shí），就發（fā）生持續的局部放電。

（2）流注放電理論

在氣（qì）隙放電（diàn）中，除了電子（zǐ）碰撞電（diàn）離外（wài），光（guāng）致電離對（duì）放電的發展起了主要作用。當（dāng）電場足夠（gòu）高（gāo）時（shí），先（xiān）是電子碰撞電離而形成電子雪崩，稱為初（chū）崩。在電子雪崩中，電子集中在崩頭。加（jiā）強了崩頭（tóu）到陽極附（fù）近的場強（qiáng）。正離子（zǐ）集中（zhōng）在崩尾，加強了崩尾到陰極（jí）附近的（de）場強。在電子崩地中部近似為等離子區，該區域內（nèi）電場很（hěn）弱，當電子、離子濃度很高時，就會產生複合而放出光子，光子進入電子崩地兩端高場強中，很快（kuài）就回激發中性分子電離，放出電子並產生二次電子雪崩。二次電（diàn）子雪崩（bēng）和初始電子雪崩匯合，很（hěn）快擴大等離子區，當這等離子區貫（guàn）穿兩個電極時，就出現氣體放電。沿著狹窄的等離子通道放電（diàn），形成流（liú）注放電。由於光致電離的放電速度比（bǐ）電子碰（pèng）撞的速度快，所以流注放電比單靠（kào）電（diàn）子碰撞電離的放電速度要快。

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