局部放电、沿面放电与超声波检测技术

一、局部放电和沿面放电

先来了解一下局部放电和沿面放电。

局部放电：

局部放电现象，主要指的是高压电气设备绝缘在足够强的电场作用下局部范围内发生的放电。这种放电以仅造成导体间的绝缘局部短（路桥）接而不形成导电通道为限。每一次局部放电对绝缘介质都会有一些影响，轻微的局部放电对电力设备绝缘的影响较小，绝缘强度的下降较慢；而强烈的局部放电，则会使绝缘强度很快下降。这是使高压电力设备绝缘损坏的一个重要因素。因此，设计高压电力设备绝缘时，要考虑在长期工作电压的作用下，不允许绝缘结构内发生较强烈的局部放电。对运行中的设备要加强监测，当局部放电超过一定程度时，应将设备退出运行，进行检修或更换。

起因：

在有气体或液体的固体电介质中，当击穿的气体或液体的局部场强达到其击穿场强时，这部分气体或液体开始放电。局部放电一般是由于绝缘体内部或绝缘表面局部电场特别集中引起的。通常这种放电表现为持续时间小于1us的脉冲。

影响：

当绝缘发生局部放电时就会影响绝缘寿命。每次放电，高能量电子或加速电子的冲击，特别是长期局部放电作用都会引起多种形式的物理效应和化学反应，如带电质点撞击气泡外壁时，就可能打断绝缘的化学键而发生裂解，破坏绝缘的分子结构，造成绝缘劣化，加速绝缘损坏过程。

特点：

1.局部放电是局部过热，电器元件和机械元件老化的预兆。

2.局部放电趋势是局放随着时间的上升指数，这是个曲折的过程，某个阶段可能下降，但某个阶段上升。

3.在绝缘结构中产生局部放电时，会伴随产生电脉冲、超声波、电磁辐射、光、化学反应，并引起局部发热等现象。

沿面放电

指电场中固体（或液体）与气体（或液体）等不同介质分界面上所出现的放电现象，是指表面的电弧延伸到一定阶段到未能击穿的这个过程。

沿面放电发展成电极间贯穿性的击穿称为闪络。绝缘子的放电是最常见的一种气体中的沿面放电现象。实用中的电力设备，由于介质交界面上的电压分布不均匀，沿面闪络电压比介质单独存在时的击穿电压低。闪络电压还受介质种类、绝缘结构的电场分布和表面状态(如污秽、潮湿)等因素的影响。因此，高压电力设备制造、安装时，需采取措施（改变电极形状、增大电极曲率半径，改善电极间电容分布等）改进绝缘中的电场分布，以降低设备绝缘结构中部分区域过高的电场强度，并须注意防止污闪。

绝缘子沿面放电

局部放电的类型

一般可分为内部放电、沿面放电、电晕放电三种。变压器、GIS、开关柜的局部放电多指内部放电。沿面放电是局部放电的一种类型，架空线路的绝缘子、绝缘导线因劣化、侵蚀、破损、雷击以及树线接触引起的放电主要是沿面放电。

国家电网公司企业标准Q/GDW11061-2013 《局部放电超声波检测仪技术规范》中的局部放电多指设备（变压器、开关、开关柜等）的内部放电。

绝缘子沿面放电闪络

二、局部放电与沿面放电的超声波检测技术

目前的检测设备主要有两种：基于Q/GDW11061-2013标准的局部放电超声波检测仪和具有弱放电信号检出能力的配网架空线路超声波巡检仪，现将这两类技术的应用对比如下：

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责编：涂鹏

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来源：城市故事123