什么是局部放電及其危害

局部放電是指在電氣設(shè)備的絕緣系統(tǒng)中，由于電場(chǎng)分布不均勻、絕緣材料內(nèi)部存在缺陷或電極表面的局部場(chǎng)強(qiáng)過(guò)高，導(dǎo)致在絕緣的局部區(qū)域內(nèi)發(fā)生的放電現(xiàn)象，但尚未擊穿絕緣。這種放電通常發(fā)生在絕緣內(nèi)部的氣隙、雜質(zhì)、分層或電極表面的微小凸起等部位。它可以在設(shè)備正常運(yùn)行電壓下發(fā)生，而且往往是間歇性的。

從放電的形式來(lái)看，局部放電主要包括內(nèi)部放電、表面放電和電暈放電等類型。內(nèi)部放電通常發(fā)生在絕緣內(nèi)部的空隙或氣泡中；表面放電發(fā)生在絕緣表面與電極之間；電暈放電則常見(jiàn)于電極尖端或曲率半徑較小的部位周?chē)臍怏w中。

局部放電的危害

○ 絕緣老化加速

局部放電產(chǎn)生的能量會(huì)使絕緣材料發(fā)生局部的熱分解、氧化等化學(xué)反應(yīng)。這些化學(xué)反應(yīng)會(huì)破壞絕緣材料的分子結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致絕緣性能逐漸下降。長(zhǎng)期的局部放電會(huì)使絕緣老化的速度大大加快，縮短設(shè)備的使用壽命。

○ 絕緣強(qiáng)度降低

局部放電過(guò)程中產(chǎn)生的電子、離子等帶電粒子會(huì)沖擊絕緣材料，使其內(nèi)部產(chǎn)生微小的裂紋和損傷。隨著放電的持續(xù)進(jìn)行，這些損傷會(huì)逐漸積累，導(dǎo)致絕緣強(qiáng)度降低。當(dāng)絕緣強(qiáng)度降低到一定程度時(shí)，就可能在正常工作電壓下發(fā)生絕緣擊穿，造成設(shè)備故障。

○ 設(shè)備故障和停機(jī)

嚴(yán)重的局部放電最終可能導(dǎo)致絕緣擊穿，從而引發(fā)設(shè)備短路、接地等故障。這些故障不僅會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損壞，需要進(jìn)行維修或更換部件，而且還會(huì)造成設(shè)備停機(jī)，影響生產(chǎn)的連續(xù)性，給企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

○ 產(chǎn)生電磁干擾

局部放電過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生高頻的電磁輻射，這種電磁輻射會(huì)對(duì)周?chē)碾娮釉O(shè)備和通信系統(tǒng)造成干擾。例如，在變電站中，電氣設(shè)備的局部放電可能會(huì)干擾繼電保護(hù)裝置、自動(dòng)化控制系統(tǒng)等的正常運(yùn)行，影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

局部放電的檢測(cè)

○ 超聲波檢測(cè)法

局部放電時(shí)會(huì)產(chǎn)生超聲波信號(hào)，這些信號(hào)通過(guò)介質(zhì)傳播并被超聲波傳感器捕捉。超聲波的頻率高于人耳可聽(tīng)范圍，通常在20kHz-200MHz之間。

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