1、內(nèi)部局部放電
造成內部放電的常見原因是(shì)固體絕緣體內部(bù)存在氣隙或液體(tǐ)絕緣內部存在(zài)氣泡;絕緣內部氣隙發生放電的機(jī)理(lǐ)隨氣壓和電極係統的變化而異(yì)。(1)局部放電按放電機理可分為三類:
①以電子碰撞電離為主的湯遜放電;
②以光電離為主的流(liú)注放電;
③以(yǐ)熱電離為主的熱電離放電。
(2)根據放電的表現形式,局部放電(diàn)可(kě)分為:
①脈(mò)衝型火花型
持續時間1-100ns,包括低幅度、上升時間較緩慢(màn)的湯遜型火花放電(diàn)和大幅度、快(kuài)上升時間的似流注火花放(fàng)電。
②放電和非脈衝型輝光放電
具有無(wú)脈衝性質,占據半個工頻(pín)周期的大部(bù)分區(qū)域。
③亞輝光放電
也稱群放電,存在小幅(fú)度的離散脈衝,是輝光(guāng)放電和火花(huā)放電之間(jiān)的(de)過渡形式。
三種放電(diàn)形(xíng)式的存在和轉變與氣(qì)隙大小、氣隙上的過電壓、氣壓等有(yǒu)關。輝光(guāng)放電或亞輝光放電多(duō)發生在(zài)小氣隙或氣泡和低過電壓(yā)情況下。而當存在大氣隙和高過電壓時,電子崩可以充分發展,容易產生火花脈衝放電。氣(qì)隙不變,過電壓增大,輝光放電、亞(yà)輝光放電向火花放電(diàn)轉變。在短氣隙局放中,三(sān)種形式的放電均以電子崩碰撞電離為主,屬於湯遜放電,可以較(jiào)明顯地(dì)分辨電子電流和離子電流。高過(guò)電壓下,由於陰極發射增(zēng)強,局放電流以電子電流為主,離(lí)子(zǐ)電流所占比重不大。低過電壓下,電子電流顯著減少,光電離作用突出(chū),離子(zǐ)電流增大,造成放電電流尾部加長,所產生的湯遜脈(mò)衝放電表現為(wéi)低幅值、慢上(shàng)升時間的小脈衝,放電(diàn)量相對較(jiào)小。而在大氣隙中,放(fàng)電脈衝多屬於流注型,幅值大,上升沿陡,放電量較大(dà)。
在理(lǐ)論上,內部放電的(de)放電波形在工頻正、負半波是(shì)對稱的,但由於氣隙或(huò)氣(qì)泡周圍絕緣材料的絕緣電阻並非理想(xiǎng)情況下的無窮大,同時由於在(zài)放電中可能發生沿氣隙或氣泡壁表麵放電等原因,實際的正、負工頻周期放電圖形是不完(wán)全對稱的,而(ér)且與電極係統的形式有(yǒu)很(hěn)大的關係:電極係統結構相對越對稱,正、負(fù)工頻周期放電圖形就越對稱。它接連放電脈衝波形的特點是:局部放電總是首先出現在試驗電壓的瞬間值上升接近90°或270°的相位。
2、表麵局部放(fàng)電
在電氣設備的高電壓端,由於電場集中,而且沿麵放電場強又比(bǐ)較低,往往(wǎng)會產(chǎn)生表麵局部放電;絕緣體表麵放(fàng)電(diàn)的過(guò)程及機理(lǐ)與絕緣(yuán)內部氣隙(xì)或氣(qì)泡放電的過(guò)程及機理(lǐ)相似,不同的是放電空間一(yī)端是絕緣介質(zhì),另一端是電極。如果電極係統(tǒng)是(shì)不(bú)對稱的,發生在工頻正、負半波的放電圖形(xíng)也是不對稱(chēng)的(de)。當放電(diàn)的一端是(shì)高壓電極,不放電的電極接地時,在正半周出(chū)現的放電脈衝是大而稀,負半周出現的是小而密;在對稱電極係統中,正(zhèng)負二半周放電情況相同,放電圖形基本上是(shì)對稱的。
3、電暈放電
電(diàn)暈放電通常發生在高壓導體周圍完全是氣體情況下。由於(yú)氣體中的分子自由移動,放電產生的(de)帶電質(zhì)點(diǎn)不會固定在空間某(mǒu)一位置上。對於針一板電極係統,針尖附近場強最高而發生放電,由於負極性時容易發射電子,同時正離子撞擊陰極發(fā)生二次電(diàn)子發射,使得放電在負極性時最先(xiān)出現。當外加電壓較(jiào)低時(shí),電暈放電脈衝出現在外加電壓負半周90°相位附近,並幾乎對稱於90°;當電壓(yā)升高時,正半周會出現少量幅值大而數量少的放電脈衝。正(zhèng)負兩半周中的放電波形是極不對稱的。除以(yǐ)上是三種(zhǒng)最基(jī)本的局部放(fàng)電形式(shì)外,絕緣體中存在(zài)水珠、導電雜質、電氣設備(bèi)內(nèi)部存在懸(xuán)浮(fú)電(diàn)位體也會引起局部放電;液體絕(jué)緣內部也可能出現固體表麵(miàn)局部(bù)放電和電暈放電。