高压电气设备试验中局部放电的三大类别

局部放电是由于电气设备绝缘内部存在的弱点在一定外施电压下发生的局部的和重复的击穿和熄灭现象。随着绝缘内部局部放电的发生，将伴随着如光、热、噪音、电脉冲、介质损耗的增大和电磁波放射等现象的发生。这种放电可能出现在固体绝缘的空穴中，也可能在液体绝缘的气泡中，或不同介电特性的绝缘层间，或金属表面的边缘尖角部位所以以放电类型来分，大致可分为绝缘材料内部放电、表面放电及电晕放电。

一、内部放电

在电气设备的绝缘系统中，各部位的电场强度往往是不相等的，当局部区域的电场强度达到电介质的击穿场强时，该区域就会出现放电，但这种放电并没有贯穿施加电压的两导体之间，即整个绝缘系统并没有击穿，仍然保持绝缘性能，发生在绝缘体内的称为内部局部放电。

当绝缘介质内出现局部放电后，外施电压在低于起始电压的情况下，放电也能继续维持。该电压在理论上可比起始电压低一半，也即绝缘介质两端的电压仅为起始电压的一半，这个维持到放电消失时的电压称之为局放熄灭电压。而实际情况与理论分析有差别在固体绝缘中，熄灭电压比起始电压约低5%-20%。

在油浸纸绝缘中，由于局部放电引起气泡迅速形成，所以熄灭电压低得多。这也说明在某种情况下电气设备存在局部缺陷而正常运行时，局部放电量较小也就是运行电压尚不足以激发大放电量的放电。当其系统有一过电压干扰时，则触发幅值大的局部放电并在过电压消失后如果放电继续维持。最后导致绝缘加速劣化及损坏。

二、表面放电

如在电场中介质有一平行于表面的场强分量，当其这个分量达到击穿场强时，则可能出现表面放电这种情况可能出现在套管法兰处、电缆终端部，也可能出现在导体和介质弯角表面处。内介质与电极间的边缘处，在r点的电场有一平行于介质表面的分量，当电场足够强时则产生表面放电。在某些情况下，可以计算空气中的起始放电电压。

表面局部放电的波形与电极的形状有关，如电极为不对称时，则正负半周的局部放电幅值是不等的。当产生表面放电的电极处于高电位时，在负半周出现的放电脉冲较大、较稀，正半周出现的放电脉冲较密，但幅值小。此时若将高压端与低压端对调，则放电图形亦相反。

三、电晕放电

电晕放电是在电场极不均匀的情况下，导体表面附近的电场强度达到气体的击穿场强时所发生的放电。在高压电极边缘，尖端周围可能由于电场集中造成电晕放电。电晕放电在负极性时较易发生，也即在交流时它们可能仅出现在负半周。电晕放电是一种自持放电形式，发生电晕时，电极附近出现大量空间电荷，在电极附近形成流注放电。现以棒一板电极为例来解释，在负电晕情况下，如果正离子出现在棒电极附近，则由电场吸引并向负极运动离子冲击电极并释放出大量的电子，在尖端附近形成正离子云。负电子则向正极运动，然后离子区域扩展，棒极附近出现比较集中的正空间电荷而较远离电场的负空间面电荷则较分散，这样正空间电荷使电场畸变。因此负棒时棒极附近的电场增强，较易形成。

在交流电压下，当高压电极存在尖端，电场强度集中时，电晕一般出现在负半周，或当接地电极也有尖端点时，则出现负半周幅值较大，正半周幅值较小的放电。

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