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高压开关柜运行时局部放电的原因

时间:2022-03-14 阅读:

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电气设备局部放电的种类有哪些(图1)

在电力设备运行过程中,发生局部放电时,各种带电粒子,如电子、正负离子等,在电场的激发下,一般具有比聚合物的键能更大的能量。这些带电粒子撞击介质的间隙壁上,会破坏绝缘体的化学键。同时,局部放电点处的介质加热会产生极高的温度,会引起绝缘体的热裂或促进氧化裂化,从而破坏绝缘体的分子结构。

高压开关柜都是组合电器,由环氧树脂、六氟化硫、工程塑料等多种材料组成。产生局部放电的原因有很多,可归纳如下:

①绝缘材料制造过程中的缺陷。

由于各种因素对绝缘结构和工艺的影响,绝缘体中可能存在残留气泡或杂质,气体的介电常数往往小于液体或固体材料的介电常数。在交变电场下,电场强度的分布与介电常数成反比。所以如果液体或固体介质中含有气泡,气泡中的电场强度高于周围介质,但击穿场强远低于液体和固体中的,这样气泡会首先被刺破并排出,电介质仍处于绝缘状态,形成典型的局部放电;此外,杂质的存在会导致周围电场分布集中,

②电场分布不均匀。

导体表面的毛刺或锋利的边缘会导致电场集中并引起局部放电。在开关柜的制造和组装过程中,可能会带入金属颗粒。柜内的颗粒具有很强的电荷积累能力,使该区域的电场发生畸变和放电;开关柜绝缘子表面灰尘过多或不够光滑。也会因爬电距离不足而引起局部放电;即使接地外壳焊缝粗糙,表面有气孔或熔渣,电场也会分布不均,产生局部放电。

③电介质的不均匀性。

随着绝缘技术的发展,大气绝缘和复合绝缘的高压金属封闭开关设备是目前应用最广泛的产品。但正是复合绝缘技术的使用造成了绝缘材料各部分介电性能的差异,而绝缘材料本身因制造工艺引入的气泡和杂质也进一步使介电分布不均。

局部放电会受到电压、温度、湿度、绝缘条件和外部环境的影响。

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