電纜局部放電產(chǎn)生的原因和危害 

　　所謂“局部放電”是指在電場(chǎng)作用下，絕緣系統(tǒng)中只有部分區(qū)域發(fā)生放電而并沒(méi)有形成貫穿性放電通道的一種放電。產(chǎn)生局部放電的主要原因是電介質(zhì)不均勻時(shí)，絕緣體各區(qū)域承受的電場(chǎng)強(qiáng)度不均勻，在某些區(qū)域電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到擊穿場(chǎng)強(qiáng)而發(fā)生放電，而其它區(qū)域仍然保持絕緣的特性。大型電氣設(shè)備的絕緣結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，使用的材料多種多樣，整個(gè)絕緣系統(tǒng)電場(chǎng)分布不均勻。

　　由于設(shè)計(jì)或制造工藝上不盡完善使絕緣系統(tǒng)中含有氣隙，或是在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中絕緣受潮，水分在電場(chǎng)作用下發(fā)生分解產(chǎn)生氣體而形成氣泡。因?yàn)榭諝獾慕殡姵?shù)比絕緣材料的介電常數(shù)小，即使絕緣材料在不太高的電場(chǎng)作用下，氣隙氣泡部位的場(chǎng)強(qiáng)也會(huì)很高，當(dāng)場(chǎng)強(qiáng)達(dá)到一定值后就會(huì)發(fā)生局部放電。另外絕緣內(nèi)部存在缺陷或混入各種雜質(zhì)，或者在絕緣結(jié)構(gòu)中存在某些電氣連接不良，都會(huì)使局部電場(chǎng)集中，在電場(chǎng)集中的地方就有可能發(fā)生固體絕緣表面放電和懸浮電位放電。

　　局部放電的產(chǎn)生原因

　　電纜在制造過(guò)程中若絕緣混入金屬雜質(zhì)、出現(xiàn)氣孔空洞，或由于內(nèi)、外半導(dǎo)體層不規(guī)則突起引起高壓場(chǎng)強(qiáng)的不均勻，或絕緣中存在的電樹等，在這些部位都有可能出現(xiàn)局部放電。因?yàn)榭諝獾慕殡姵?shù)比絕緣材料的介電常數(shù)小，即使絕緣材料在不太高的電場(chǎng)作用下，氣隙氣泡部位的場(chǎng)強(qiáng)也會(huì)很高，當(dāng)場(chǎng)強(qiáng)達(dá)到一定值后就會(huì)發(fā)生局部放電。

　　局部放電的類型

　　1、內(nèi)部放電

　　造成內(nèi)部局部放電的常見原因是絕緣體內(nèi)部存在氣隙或液體絕緣內(nèi)部存在氣泡。絕緣內(nèi)部氣隙發(fā)生放電的機(jī)理隨氣壓和電極系統(tǒng)的變化而異，從放電過(guò)程而論，可分為電子碰撞電離放電和流注放電兩類；在放電形式上可分為脈沖型(火花型)放電和非脈沖型(輝光型)放電兩種基本形式。

　　2、表面放電

　　在電氣設(shè)備的高電壓端，由于電場(chǎng)集中，沿面放電場(chǎng)強(qiáng)又比較低，往往會(huì)產(chǎn)生表面局部放電；絕緣體表面放電的過(guò)程及機(jī)理與絕緣內(nèi)部氣隙或氣泡放電的過(guò)程及機(jī)理相似，不同的是放電空間一端是絕緣介質(zhì)，另一端是電極。

　　3、電暈放電

　　電暈放電通常發(fā)生在高壓導(dǎo)體周圍完全是氣體的情況下。由于氣體中的分子自由移動(dòng)，放電產(chǎn)生的帶電質(zhì)點(diǎn)不會(huì)固定在空間某一位置上。

　　以上是三種最基本的局部放電形式。此外，絕緣體中存在水珠、導(dǎo)電雜質(zhì)、電氣設(shè)備內(nèi)部存在懸浮電位體也會(huì)引起局部放電；液體絕緣內(nèi)部也可能出現(xiàn)固體表面局部放電和電暈放電。

　　局部放電的危害

　　局部放電對(duì)絕緣結(jié)構(gòu)起著一種侵蝕作用，它對(duì)絕緣的破壞機(jī)理有以下幾個(gè)方面：

　?、賻щ娏Ｗ?電子、離子等)沖擊絕緣，破壞其分子結(jié)構(gòu)，如纖維碎裂，因而絕緣受到損傷。

　?、谟捎趲щ婋x子的撞擊作用，使該絕緣出現(xiàn)局部溫度升高，從而易引起絕緣的過(guò)熱，嚴(yán)重時(shí)就會(huì)出現(xiàn)碳化。

　　③局部放電產(chǎn)生的臭氧及氮的氧化物會(huì)侵蝕絕緣，當(dāng)遇有水分則產(chǎn)生硝酸，對(duì)絕緣的侵蝕更為劇烈。

　?、茉诰植糠烹姇r(shí)，油因電解及電極的肖特基輻射效應(yīng)使油分解，加上油中原來(lái)存在些雜質(zhì)，故易使紙層處凝集著因聚合作用生成的油泥(多在匝絕緣或其他絕緣的油楔處)，油泥生成將使絕緣的介質(zhì)損傷角增大，散熱能力降低，甚至導(dǎo)致熱擊穿的可能性。局部放電的持續(xù)發(fā)展會(huì)使絕緣的劣化損傷逐步擴(kuò)大，最終使絕緣正常壽命縮短、短時(shí)絕緣強(qiáng)度降低，甚至可能使整個(gè)絕緣擊穿。