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高壓開(kāi)關(guān)柜局部放電的原因

更新時(shí)間:2022-09-22   點(diǎn)擊次數(shù):1108次

在電力設(shè)備運(yùn)行中,當(dāng)發(fā)生局部放電時(shí),電子、正負(fù)離子等各種帶電粒子在電場(chǎng)的刺激下,一般比聚合物的鍵能具有更多的能量。這些帶電粒子撞擊電介質(zhì)氣隙壁,破壞絕緣體穩(wěn)定的化學(xué)鍵。同時(shí),局部放電點(diǎn)的介質(zhì)加熱會(huì)產(chǎn)生高的溫度,會(huì)引起絕緣體的熱裂或促進(jìn)氧化裂化,從而破壞絕緣體的分子結(jié)構(gòu)。


  高壓開(kāi)關(guān)柜是由環(huán)氧樹(shù)脂、六氟化硫、工程塑料等多種材料組成的組合電器裝置,造成局部放電的原因有很多,常見(jiàn)的有以下幾種:


  (1)絕緣材料制造過(guò)程中的缺陷。


  由于絕緣結(jié)構(gòu)和工藝等多種因素的影響,絕緣體中可能存在殘留氣泡或雜質(zhì),氣體的介電常數(shù)往往小于液體或固體材料的介電常數(shù)。在交變電場(chǎng)下,電場(chǎng)強(qiáng)度的分布與介電常數(shù)成反比。因此,如果液體或固體介質(zhì)中存在氣泡,則氣泡內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度高于周?chē)橘|(zhì)的電場(chǎng)強(qiáng)度,但擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度遠(yuǎn)低于液體或固體的電場(chǎng)強(qiáng)度。這樣,氣泡首先被分解并放電,而其他電介質(zhì)保持絕緣,形成典型的局部放電。


  (2)電場(chǎng)分布不均勻。


  導(dǎo)體表面的毛刺或尖角會(huì)使電場(chǎng)集中,導(dǎo)致局部放電。然而,金屬顆粒可以帶入開(kāi)關(guān)設(shè)備的制造和組裝中。機(jī)柜內(nèi)的這些顆粒具有很強(qiáng)的電荷積累能力,導(dǎo)致該區(qū)域的電場(chǎng)畸變和放電;如果開(kāi)關(guān)柜絕緣子表面灰塵過(guò)多或不夠光滑,會(huì)導(dǎo)致爬電距離不足,導(dǎo)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(chǎng)分布不均勻,也會(huì)發(fā)生局部放電。


  (3)電介質(zhì)不均勻。


  隨著絕緣技術(shù)的發(fā)展,大氣絕緣和復(fù)合絕緣的高壓金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備是應(yīng)用廣泛的產(chǎn)品。然而,正是復(fù)合絕緣技術(shù)的使用導(dǎo)致了絕緣材料各部分介電性能的差異。絕緣材料制造過(guò)程中引入的氣泡和雜質(zhì)進(jìn)一步使介質(zhì)分布不均勻,導(dǎo)致在高壓環(huán)境下放電。


  此外,母線(xiàn)毛刺、電壓、溫度、濕度、絕緣條件和外部環(huán)境都會(huì)影響局部放電。