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局部放电对绝缘的破坏

发布时间:2021-03-25 09:48人气:

电缆绝缘故障点
局部放电有多种放电形式,如悬浮放电、气泡放电等,不管哪种放电形式对绝缘都有破坏作用。局部放电是导致绝缘老化甚至击穿的主要原因。不同形式的放电形式和放电机理对绝缘有着不同程度的伤害。
 
放电对绝缘有两种破坏作用:一种是由于放电质点直接轰击绝缘,使局部绝缘受到破坏并逐步扩大,使绝缘击穿。另一种是放电产生的热、臭氧、氧化氮等活性气体的化学作用,使局部绝缘受到腐蚀,介质损耗增大,最后导致热击穿。
 
局部放电对绝缘的破坏情况大致如下:
 
1)对于油纸绝缘中的纸或者纸板,由于带电粒子《如电子、离子等》冲击绝缘介质,使其分子结构破裂,于是纤维组织碎裂,绝缘受损。
 
2)局部放电造成该处的介质局部过热。当放电时间足够长时,对油纸绝缘可使纸(纸板)碳化。放电产生的光主要在紫线波长范围。它能使有机绝缘材料发生光老化、龟裂。
 
3)由于放电的电解作用,产生原子氧、臭氧、一氧化氮和二氧化氮,从而使绝缘受到严重的氧化作用。当遇到水分时,产生硝酸和亚硝酸,它不仅腐蚀绝缘材料,而且对导体也产生腐蚀作用,生成铜汞和硝酸铜粉末。
 
4)局部放电一般先发生在固体或油内的小气泡中,而放电过程又使油分解产生气体并被油部分吸收,如产气速率高,气泡将扩大、增,使放电增强,同时放电产生的X-蜡沉积在固体绝缘上使散热困难、放电增强、出现过热,促使固体绝缘损坏。
 
5)放电产生的气体,由于放电能量不同而有所不同。如放电能量密度在10-9C以下时,一般总烃不高,主要成分是氢气,其次是甲烷,氢气占氢烃总量的日80%-90%;当放电能量密度为10; 8-10; 7时,则氢气相应降低,而出现乙炔,但乙炔这时在总烃中所占的比例常不到2%,这是局部放电区别于其他放电现象的主要标志。
 
对于绝缘油由于电解和肖特基辐射效应,将使油分解,加上油内原来多少总存在一些杂质,使得纸层处凝集着一种聚合作用而生成的杂质,使绝缘的介质损失角激增,散热能力降低,很容易导致热击穿。
 
对于变压器绝缘,从纸板处的损伤外观看,可分为沿厚度方向的穿扎和沿表面的流注放电。当油中局部放电发展到稳定状态时,纸板表面出现树枝状的流注放电,放电电荷约10^4-10^5微微库伦。由于放电能量还不是很大,故只使沿纸表面电通道中的油受排挤,残余水分被排出,而留下了无色的斑痕一简称白痕现象。白痕现象的出现,表明绝缘介质已经受到损伤,倘若局部放电继续急骤地发展,放电电荷必继续增加,结果是以使纸板表面碳化,即出现黑痕。黑痕现象以为着绝缘收到了永久性的伤害,极易导致表面闪络发生。
 
由此可以得知局部放电的持续存在,将会引起放电的恶性循环,对变压器的绝缘破坏极大,严重影响变压器的正常运行。因此对变压器的局部放电检测具有极大地意义。

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