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高压开关柜局部放电的原因

发布时间:2022-09-22   点击次数:52次

在电力设备运行中,当发生局部放电时,电子、正负离子等各种带电粒子在电场的刺激下,一般比聚合物的键能具有更多的能量。这些带电粒子撞击电介质气隙壁,破坏绝缘体稳定的化学键。同时,局部放电点的介质加热会产生高的温度,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。


  高压开关柜是由环氧树脂、六氟化硫、工程塑料等多种材料组成的组合电器装置,造成局部放电的原因有很多,常见的有以下几种:


  (1)绝缘材料制造过程中的缺陷。


  由于绝缘结构和工艺等多种因素的影响,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。因此,如果液体或固体介质中存在气泡,则气泡内的电场强度高于周围介质的电场强度,但击穿电场强度远低于液体或固体的电场强度。这样,气泡首先被分解并放电,而其他电介质保持绝缘,形成典型的局部放电。


  (2)电场分布不均匀。


  导体表面的毛刺或尖角会使电场集中,导致局部放电。然而,金属颗粒可以带入开关设备的制造和组装中。机柜内的这些颗粒具有很强的电荷积累能力,导致该区域的电场畸变和放电;如果开关柜绝缘子表面灰尘过多或不够光滑,会导致爬电距离不足,导致局部放电;即使在接地的外壳上,如果焊缝粗糙,表面有气孔或夹渣,电场分布不均匀,也会发生局部放电。


  (3)电介质不均匀。


  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应用广泛的产品。然而,正是复合绝缘技术的使用导致了绝缘材料各部分介电性能的差异。绝缘材料制造过程中引入的气泡和杂质进一步使介质分布不均匀,导致在高压环境下放电。


  此外,母线毛刺、电压、温度、湿度、绝缘条件和外部环境都会影响局部放电。


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