电力电缆局部放电信号的激发

绝缘体中只有局部区域发生放电，而没有贯穿施加电压的导体之间，这种现象称之为局部放电。局部放电可能发生在绝缘体的内部，也可能发生在表面，前者称为内部局部放电，后者称为表面局部放电。发生在被气体包围的导体附近的放电，可称之为电晕。局部放电可能发生在导体边上，也可能发生在绝缘体的表面或内部，发生在表面的称为表面局部放电，发生在内部的称为内部局部放电。

当绝缘体中局部区域的电场强度达到击穿场强时，该区域就发生放电。在实际的绝缘系统中，绝缘体各区域承受的电场一般是不均匀的，有的是由复合材料构成的，如液体与固体、气体与固体等复合绝缘系统。在这样的绝缘系统中，不同材料中的电场强度不同，而且击穿场强也不同，这就可能在某种材料中首先出现局部放电。有的绝缘系统虽然是由单一的材料做成，但由于在制造中残留的，或在使用中绝缘老化而产生的气泡、裂纹或其他杂质，在这些绝缘的缺陷中往往会首先发生放电。其中最常发生局部放电的是绝缘体内部或表面存在气泡，因为气体的介电常数总是小于液体或固体材料的介电常数，在交流电场中，电场强度是与介电常数成反比的，所以气泡中的电场强度要比周围介质中高得多，而气体击穿场强，一般都比液体或固体低得多，因而很容易在气泡中首先出现放电，而其他介质仍然保持绝缘性能，这就形成了局部放电。

内部放电：干式互感器、电机线棒、胶纸套管以及塑料电缆等等，在制造过程中总是在不同程度上残留气隙，并在运行中由于热胀冷缩，或有机高分子的老化，或高场强的作用都会使绝缘体中出现气泡而导致局部放电。

表面局部放电：在电缆的端头，电机线棒的出槽口等部位，由于电场集中，而且沿面放电的场强又比较低，往往就沿着介质与空气的交界面上产生表面局部放电。

电晕：若高压导体的周围都是气体，如高电压架空线和高压设备的高压出线端头，由于导体附近的电场强度达到了周围大气的击穿场强，于是就在导体附近出现电晕。
    
电力电缆本体或附件绝缘材料中的瑕疵(空洞)上加的电压超过了局部放电的起始电压值时就会导致局部放电的发生。局部放电幅度的大小取决于所承受电压的大小和瑕疵的大小。当局部放电发生时，空洞周围的电荷大部分都由于电荷的重新分配而被中和。在周围绝缘材料的电荷重新分配的过程中就导致了导体中产生了一个幅度很小、频率很高的脉冲即局部放电信号。局放信号的幅度大小和导体中感应电荷的关系取决于局放在绝缘体中发生的位置，这使得我们只能测量到局部放电信号的视在放电量而不是其实际放电量。此外，在局放诊断中对局放信号的相角特性研究也有助于解释测量结果。在实际离线测量的过程中可以发现空洞型局部放电大部分在电压过零处和电源频率场内出现最大值。
    
在离线局部放电测量中，三相电缆需单独分次测量每相电缆，即对需测量相电缆通电，其余两相和屏蔽层一起接地。则这种测量方法使得被测量电缆的绝缘体内电场随着电源频率的不同呈线性场。
    
然而，在线测量时，三相电缆仍连接在实际电网中运行。由于每相电缆都处于通电运行状态，则电缆绝缘体中的电场呈现为随着电源频率旋转的变化电场而不是离线测量时呈现出来的线性电场。因此，导体中感应的局部放电电流信号的幅度将由缺陷在电缆横截面中的位置和所承受电压的相角决定。此外，在线测量中跟离线测量不同的是，离线测量中只有一相电缆通电即只有一个参考电源相角，在线测量时由于三相电缆都通电则有六个参考相角存在即三相相电压相角和三相线电压相角。
    
由于局部放电是发生在电极间的局部空间内，放电产生的空间电荷将会在此空间内积累，从而改变这一空间内的电场，使得放电变成断续的过程，在放电导体两端将会出现一系列电脉冲。