局部放電知識介紹

在電氣工程中，局部放電是液體或固體絕緣體的介電強度非常局部的擊穿。與電暈效應相反，電暈效應以或多或少穩定的形式出現在導體或架空開關設備中，局部放電本質上更加零星。

　　排放機制:

　　局部放電通常始于固體絕緣中的間隙、裂縫或異物，固體和液體絕緣之間（或兩種絕緣材料之間）的界面，或導體和絕緣之間或液體絕緣中的氣泡。局部放電減少了帶電元件之間的距離，但僅限于受影響的絕緣部分。

　　絕緣材料中的局部放電通常始于電介質內充滿氣體的空隙。由于間隙的介電常數遠低于絕緣材料的介電常數，因此間隙中的電場高于絕緣材料內相似距離處的電場。如果間隙內每米的電壓增加到高于電暈電壓閾值，局部放電將變得活躍。

　　一旦局部放電開始，絕緣材料就會逐漸劣化，最終可能導致絕緣失效。精心設計和優質材料可防止局部放電。在高壓設備中，絕緣的完整性通過在制造過程中和設備使用壽命期間定期使用局部放電檢測設備來驗證。局部放電預防和檢測對于確保高壓公用事業設備長期可靠運行至關重要。

　　局部放電等效電路:

　　具有腔體的電介質的等效電路可以建模為與另一個電容器并聯的電容分壓器。分壓器的頂部電容代表串聯電容與腔體的并聯，底部電容代表間隙電容。并聯電容器代表不受腔體影響的剩余電容。

　　局部放電電流:

　　當局部放電活動開始時，會出現持續時間在納秒到微秒之間的高頻電流瞬態脈沖，這些脈沖將以重復的方式重新出現。局部放電電流的幅度和持續時間都很小，因此很難測量。該事件可以通過被測設備汲取的電流的微小變化來檢測。另一種測量這些電流的方法是在被測設備上串聯一個電阻，并用示波器分析電壓降。

　　視在電力負荷:

　　局部放電期間發生的實際電荷變化無法直接測量。使用了表觀電荷的概念。PD 事件的視在負載 (q) 不代表設備的實際負載，而是代表負載的變化，如果連接在被測設備的端子之間，則會導致與 PD 事件等效的電壓變化。在數學上，它可以通過等式建模：

　　視在電荷通常以皮庫侖 (pC) 為單位測量。