局部放電是指在較高的電場強(qiáng)度作用下,由于設(shè)備或器件在生產(chǎn)過程中或外部其他原因造成的缺陷,所產(chǎn)生的未貫穿的電極之間的放電,且重復(fù)擊穿和熄滅。
局部放電雖然短時(shí)間內(nèi)的放電量很小,且作用在固體、液體和絕緣體內(nèi)氣體等的范圍較小。
在金屬中,僅會(huì)在金屬表面的尖端和邊緣等位置發(fā)生。因此,在短時(shí)間內(nèi)不會(huì)影響到電纜終端及其附件等的絕緣強(qiáng)度,但如果這種現(xiàn)象持續(xù)發(fā)生,經(jīng)過一段時(shí)間的積累,會(huì)使局部放電的范圍逐漸擴(kuò)大,局部放電會(huì)擊穿絕緣體。
在高壓電氣設(shè)備中,局部放電現(xiàn)象常發(fā)生。當(dāng)固體電解質(zhì)中存在液體或氣體時(shí),部分液體或氣體會(huì)產(chǎn)生放電現(xiàn)象,這是由于在液體或氣體周圍的局部場強(qiáng)很高,高到與固體電解質(zhì)的局部場強(qiáng)相同或更高。
據(jù)有效數(shù)據(jù)表明,造成高壓電氣設(shè)備的絕緣體發(fā)生擊穿現(xiàn)象的主要原因就是局部放電。該放電主要表現(xiàn)為短時(shí)間的脈沖,持續(xù)時(shí)間約為 1μs。當(dāng)絕緣體表面或內(nèi)部的電場特別集中時(shí),就會(huì)發(fā)生局部放電。
局部放電發(fā)生在絕緣介質(zhì)中時(shí),主要原因是電場的不均勻分布,發(fā)生位置主要
集中在絕緣介質(zhì)表面、絕緣介質(zhì)內(nèi)部等。當(dāng)介質(zhì)界面與內(nèi)部擁有氣泡、雜質(zhì)和裂縫等時(shí),當(dāng)電場中的導(dǎo)體表面的邊緣或尖端有毛刺等不平整時(shí),當(dāng)介質(zhì)采用復(fù)合材料組成時(shí),都有可能產(chǎn)生局部放電。但是,影響局部放電還有一些別的成分,比如放電時(shí)的電量大小、初相位,局部放電的電源狀態(tài)和結(jié)構(gòu)等,是一個(gè)不確定的、隨機(jī)的過程,是瞬時(shí)釋放的較高能量。
而對(duì)于局部放電在液體絕緣介質(zhì)中發(fā)生的相關(guān)研究理論相對(duì)還沒有完善。主要是由于局部放電在單一成分或者純凈的液體中發(fā)生時(shí),可等同于在固體介質(zhì)內(nèi)部有氣泡時(shí)的局部放電發(fā)生的電擊穿原理。
而其他液體中,成分復(fù)雜,可能有多種不同分子結(jié)構(gòu)的液體同時(shí)存在,存在雜質(zhì)的種類也各不相同,氣體、液體、固體等都有可能。