局部放电是怎样产生的如何测量和预防

如题所述

局部放电是怎样产生的如何测量和预防
局部放电主要是变压器、互感器以及其他一些高压电气设备在高电压的作用下,其内部绝缘发生的放电。这种放电只存在于绝缘的局部位置,不会立即形成整个绝缘贯通性击穿或闪络,所以称为局部放电。局部放电量很微弱,靠人的直觉感觉,如眼观耳听是察觉不到的,只有灵敏度很高的局部放电测量仪器才能把它检测到。
变压器内部绝缘在运行中长期处于工作电压的作用下,特别是随着电压等级的提高,绝缘承受的电场强度值很高,在绝缘薄弱处很容易产生局部放电,产生局部放电的原因是:电场过于集中于某点,或者说某点电场强度过大,如固体介质有气泡,杂质未除净;油中含水、含气、有悬浮微粒;不同的介质组合中,在界面处有严重电场畸变。局部放电的痕迹在固体绝缘上常常只留下一个小斑,或者是树枝形烧痕。在油中,则出现一些分解的小气泡。
局部放电时间虽短,能量也很小,但具有很大的危害性,它的长期存在对绝缘材料将产生较大的破坏作用,一是使邻近局部放电的绝缘材料,受到放电质点的直接轰击造成局部绝缘的损坏,二是由放电产生的热、臭氧、氧化氮等活性气体的化学作用,使局部绝缘受到腐蚀老化,电导增加,最终导致热击穿。运行中的变压器,内部绝缘的老化及破坏,多是从局部放电开始。
变压器局部放电的检测方法一般有:
1、电测法。利用示波仪或无线电干扰仪,查找放电的特征波形或无线电干扰程度。
2、超声波测法。检测放电中出现的声波,并把声波变换为电信号,录在磁带上进行分析,利用电信号和声信号的传递时间差异,可求得探测点到放电点的距离。
3、化学测法。检测油中各种溶解气体的含量及增减变化规律。该测试法可发现油中的组成、比例以及数量的变化,从而判定有无局部放电(或局部过热)。
此外,近年来还研制出局部放电在线检测仪,能在变压器运行中进行自动检测局部放电。
为防止局部放电的发生,制造单位应对变压器进行合理的结构设计;精心施工,提高材料纯净度,严格处理各个环节的质量。运行单位应加强变压器维护、监测等工作,以有效地防止变压器局部放电的发生。
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第1个回答  2023-03-06
在电网中运行的电气设备,如电缆、电容器、互感器、变压器及电机等高压电气设备,其绝缘耐压等级是按其运行电压等级设计的。在正常情况下,其绝缘性能均能承受运行电压。由于制造工艺不良,电气设备的绝缘可能在内部留有气泡、杂质、裂缝等。这种绝缘在高压交变电场作用下,绝缘内部会出现周期性的局部放电。由于其放电能量很小,不会一下子使整个通路击穿,但却能使绝缘性能下降,甚至丧失耐压性能。久而久之,这种局部放电会使整个绝缘击穿而爆炸,给电网安全运行和供电可靠性造成极大影响,给用户和社会造成极大的经济损失。因此,对电气设备的局部放电应予以重视。

电气设备绝缘内部的局部放电现象是呈周期性的,随交流电压变化周而复始进行,在交流电压幅值最大时放电。绝缘件内部在局部
放电时,也会产生光、声波等形式的能量。

局部放电的测量方法一般分为非电测法和电测法。
非电测法主要是超声波法,其目的在于对局部放电部位的定位检测。电测法是应用高频脉冲电流的测量方法,它由于灵敏度高和使用方便而被广泛采用。局部放电测试仪就是根据高频脉冲电流法原理制成的。
通过局部放电的检测,能反映出电气设备的绝缘缺陷。这种试验是非破坏性的,在一定程度上替代了破坏性的耐压试验,其试验电压应保证不会导致贯穿性放电。在进行对某设备的局部放电量测试时,被测物的局部放电产生的脉冲电流,经放大后送至测量仪器,再经放电量校正后,即测得放电电量值。对于不同类型的设备及绝缘。其放电量值也是不同的。生产高压电器产品的厂家,有出厂试验标准,可参照标准进行考核。
为使电网安全运行,对新投入运行的设备,一定要进行局部放电量的技术检测,不合格的产品一律不得投入运行。对已经安装在电网运行的设备,也要按规定进行检测,不合格者应退出运行。这样才能避免因设备局部放电导致爆炸、电网停电等重大事故发生。
在测试时应注意:测试回路的接线要正确无误,接线的接触部位必须牢固,整个测试系统要妥善接地。测试前将仪器的灵敏度置于所要求的最低值上,逐渐升压,随时注意观察仪表指示值,若发现异常应停电。
第2个回答  2022-06-12
  首先,让我们了解一下什么是局部放电。

  根据国际电工委员会 IEC 60270 的定义,局部放电 (PD) 是一种局部放电,它仅部分桥接导体之间的绝缘,并且可能会或可能不会发生在导体附近。

  产生局部放电的主要原因是当电介质不均匀时,绝缘体各区域的电场强度不均匀。在某些区域,电场强度达到击穿场并发生放电,而其他区域保持绝缘。

  局部放电可分为四种类型:

  1.内部放电:发生在固体或液体电介质内的空隙或空腔中;

  2.表面放电:出现在不同绝缘材料的交界处;

  3.电晕放电:在存在不均匀场的气态电介质中发生;

  4.树木放电:固体电介质中放电的连续冲击,形成放电通道。

  局部放电的主要 现象 :

  1.电脉冲电流

  2.介电损耗

  3.辐射(光)

  4.声音(噪音)

  5.增加气体压力

  6.化学反应

  局部放电危害

  局部放电对绝缘结构起到侵蚀作用。其对绝缘的破坏机理有以下几个方面:

  1 带电粒子(电子、离子等)撞击绝缘,破坏其分子结构,如纤维碎裂,从而破坏绝缘。

  2 由于带电离子的影响,绝缘会出现局部温升,容易导致绝缘过热,严重时会出现碳化;

  3 局部放电产生的臭氧(O3)和氮氧化物(NO、NO2)会腐蚀绝缘,遇潮会产生硝酸,加剧绝缘的腐蚀。

  4 局部放电时,由于电极的电解作用和肖特基辐射作用,油会分解油,再加上油中的一些杂质。因此,很容易使聚合形成的油泥堆积在纸层上(多在隔油层或其他绝缘油楔中)。油泥的形成会增加绝缘的介电损伤角tgδ ,降低散热能力,甚至引起热击穿。可能性。局部放电的不断发展会逐渐增加绝缘劣化的破坏,最终缩短绝缘的正常寿命,在短时间内缩短绝缘强度,甚至可能破坏整个绝缘本回答被网友采纳
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