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高壓開關柜運行中局部放電的原因

發布時間:2022-04-22 10:31:17 瀏覽次數:5023

  在電力設備運行過程中,當發生局部放電時,電子、正負離子等各種帶電粒子在電場的激發下,一般比高分子的鍵能具有更多的能量。這些帶電粒子撞擊電介質氣隙壁,會破壞絕緣體穩定的化學鍵。同時,局部放電點處的介質加熱會產生極高的溫度,會引起絕緣體的熱開裂或促進氧化開裂,這些都會破壞絕緣體的分子結構。


  高壓開關柜是一種組合式電氣設備,由多種材料組成,如環氧樹脂、六氟化硫、工程塑料等。這樣造成局部放電的原因有很多,常見的有如下幾個方面:


  ①絕緣材料制造過程中的缺陷。


  由于絕緣結構和工藝等各種因素的影響,絕緣體內可能存在殘留氣泡或雜質,氣體的介電常數往往小于液體或固體材料的介電常數。在交變電場下,電場強度的分布與介電常數成反比。因此,如果液體或固體介質中存在氣泡,則氣泡內的電場強度高于周圍介質的電場強度,但擊穿電場強度遠低于液體或固體介質的電場強度。這樣,氣泡首先被擊穿并發生放電,而其他電介質仍處于絕緣狀態,從而形成典型的局部放電。


  ②電場分布不均勻。


  導體表面的毛刺或尖角會使電場集中,導致局部放電。但是,金屬顆粒可能會帶入開關柜的制造和組裝過程中。機柜內的這些粒子具有很強的電荷積累能力,導致該區域的電場畸變和放電;如果開關柜絕緣子表面灰塵過多或不夠光滑,會導致爬電距離不夠,導致局部放電;即使在接地的外殼上,如果焊縫粗糙,表面有氣孔或夾渣,電場分布不均勻,會產生局部放電。


  ③電介質不均勻。


  隨著絕緣技術的發展,大氣絕緣和復合絕緣的高壓金屬封閉開關設備是應用最廣泛的產品。然而,正是復合絕緣技術的使用,導致了絕緣材料各部分介電性能的差異。絕緣材料制造過程中帶入的氣泡和雜質進一步使介質分布不均勻,在高壓環境下會引起放電。


  除此以外,例如母排毛刺、電壓、溫度、濕度、絕緣條件和外部環境都會影響局部放電。


        

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