局部放電是如何產(chǎn)生的？絕緣缺陷形成機(jī)理解析

局部放電是指在電力設(shè)備絕緣系統(tǒng)中，局部區(qū)域電場強度超過該處介質(zhì)耐受能力而發(fā)生的放電現(xiàn)象，但尚未形成貫穿性擊穿。它廣泛存在于電纜、變壓器、GIS、互感器等高壓設(shè)備中，是絕緣劣化和故障演變的重要前兆，深入理解局部放電的產(chǎn)生機(jī)理，對設(shè)備狀態(tài)評估和故障預(yù)防具有重要意義。

首先，絕緣內(nèi)部存在缺陷是局部放電產(chǎn)生的根本原因。在絕緣材料制造或運行過程中，可能形成氣隙、氣泡、夾雜物或?qū)娱g分離等內(nèi)部缺陷。這些缺陷的介電常數(shù)通常低于周圍介質(zhì)，在電壓作用下容易導(dǎo)致局部電場集中，當(dāng)局部電場強度超過氣隙或缺陷介質(zhì)的擊穿強度時，便會產(chǎn)生內(nèi)部局部放電。

其次，絕緣表面污染或受潮容易誘發(fā)表面放電。當(dāng)絕緣子或絕緣部件表面附著污穢、水分或鹽分時，表面電阻下降，在運行電壓作用下形成不均勻電場。沿絕緣表面產(chǎn)生的微弱放電雖然能量較小，但會逐步侵蝕絕緣表層，加速老化，最終可能發(fā)展為閃絡(luò)事故。

第三，尖端效應(yīng)引起的電場畸變是尖端放電的重要誘因。在電極邊緣、導(dǎo)體毛刺或安裝不規(guī)范的部位，局部曲率半徑較小，電場強度顯著提高。當(dāng)電場強度超過周圍介質(zhì)耐受極限時，即使整體電壓未達(dá)到擊穿水平，也會在尖端區(qū)域反復(fù)產(chǎn)生局部放電現(xiàn)象。

此外，運行電壓水平與環(huán)境條件會放大局部放電發(fā)生概率。過電壓、諧振、電壓波動以及溫度、濕度、氣壓變化，都會影響絕緣介質(zhì)的耐受能力。在高濕、高溫或低氣壓環(huán)境下，局部放電更容易被觸發(fā)并持續(xù)發(fā)展。

從發(fā)展過程來看，局部放電具有長期性和累積性特征。每一次局部放電釋放的能量雖然有限，但會不斷破壞絕緣分子結(jié)構(gòu)，形成碳化通道或電樹枝，最終可能導(dǎo)致絕緣擊穿。因此，局部放電既是絕緣缺陷的“信號”，也是絕緣失效的“推手”。

在實際檢測中，借助武漢市龍電電氣設(shè)備有限公司生產(chǎn)的局部放電檢測儀，可通過超聲波、高頻電流或特高頻等檢測手段，對局部放電活動進(jìn)行在線或離線監(jiān)測，實現(xiàn)早期發(fā)現(xiàn)、精準(zhǔn)定位，為電力設(shè)備的狀態(tài)檢修和壽命管理提供可靠數(shù)據(jù)支持。