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变压器局部放电有哪些类型及形成机理是什么

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  局部放电的类型依据其位置的不同大致可分为表面局部放电、内部局部放电、电晕放电三大类。
  (1)表面放电
  如果电场中介质有一场强分量平行于表面,当这个分量达到击穿场强时,表面放电可能会出现;这种情况在套管法兰处、电缆终端部及导体和介质弯角表面可能会出现,如图1-1所示;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。在有些情况下,空气中的起始放电电压可以计算;电极的形状对表面局部放电的波形有一定影响,假如电极不对称,那么正负半周的局部放电幅值就不相等,如下图1-2所示;当产生表面放电的电极处于高电位时,出现在负半周的放电脉冲较大、较稀;出现在正半周的放电脉冲正好与此相反。此时若将高压端与低压端对调,则防电图形亦相反。

出现在介质表面的局部放电

图1-1 出现在介质表面的局部放电

表面局部放电波形

图1-2表面局部放电波形

  (2)内部放电
  绝缘内部或绝缘与电极之间发生放电,大多由于绝缘材料中的气隙、杂质造成,它们不仅形状和大小会对放电的特性产生影响;其位置也对放电特性有影响。
  (3)电晕放电
  由于绝缘体表层的场强增加,当达到气体击穿场强时,电晕放电。电晕放电的电子多数向电极的负极性聚集。电晕放电过程中,在交流电作用下,它们仅在负半周出现。电晕放电是一种自持放电形式,其放电的过程伴有大量空间电荷形成的流注放电。交流电及高压尖端电极的作用下,电晕的放电波形体现在负半周。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。
  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电极运动,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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