武汉龙电电气

电力技术

科技为先 智测未来 服务电网

局部放电的形成原因解析:电气设备隐患从何而来?

发布时间:2025-12-10 09:45:12浏览次数:16

武汉龙电电气
武汉市龙电电气设备有限公司

电缆故障测试仪-高压开关特性测试仪-专注于电力试验设备研发! 咨询电话:130-3714-0838

局部放电(Partial Discharge,简称 PD)是电气设备绝缘老化与故障演变过程中的关键表现,被称为“绝缘早期病变信号”。它通常发生在电气设备的高电场集中区域,如绝缘缺陷、气隙、界面不均匀处等。虽然局部放电不会立即导致绝缘击穿,但若持续发展,将加速绝缘老化,引发严重事故。因此,深入了解局部放电的形成原因,对于电力设备的预防性试验和状态监测至关重要。

LDJF-701多功能局部放电测试仪

从物理本质上看,局部放电的形成源于局部区域电场强度超过该区域介质的耐受强度,但又不足以击穿整体绝缘结构。典型场景包括内部缺陷、表面污秽、电极尖端效应等。当设备处于高压作用下,局部区域的电场被极度扭曲,产生电子加速、局部电离,从而形成微放电现象。随着局部放电的不断发展,绝缘材料会逐渐碳化、脆化,最终可能演变为贯穿性击穿。

绝缘材料缺陷是局部放电的主要诱因。在生产制造过程中,绝缘层可能存在气泡、杂质、脱层、裂纹等内部缺陷。当电压施加时,缺陷区域的介电常数不同于周围介质,会形成局部电场畸变。如果气隙足够小,就会在电离阈值下形成微放电。比如电缆交联不充分、GIS 固体绝缘中混入颗粒、变压器纸板气隙等,均是局部放电的高发源头。

电气设备长期运行造成的老化也是不可忽视的因素。热老化、潮湿侵入、紫外线照射、机械振动等都会破坏绝缘结构,使介质逐渐变脆、龟裂或吸水。特别是在潮湿或污秽环境中,绝缘表面产生湿层或导电通道,使电场在表面集中,即可诱发表面放电。因此,在户外设备(如瓷套管、避雷器)上,环境因素是局部放电的重要推动者。

此外,安装工艺和外部应力也可能导致局部放电形成。例如 GIS 设备装配不当、密封不良导致水分渗入,电缆终端制作工艺不规范产生电应力集中,变压器绕组紧固力不足等都会留下隐患。电场在这些薄弱点聚集后,一旦超过临界强度就会出现局部放电,从而成为潜在事故的起点。

对于局部放电的监测和识别,现代测试技术已非常成熟。例如武汉市龙电电气设备有限公司生产的LDJF系列局部放电测试仪,能够通过超声波、脉冲电流法、特高频(UHF)等多种检测手段,快速识别局部放电源位置、放电量和类型。通过定期检测,运维人员可以在绝缘故障早期及时发现隐患,实现“未故障先处理”,极大提高电气设备运行的可靠性与安全性。

总之,局部放电的形成原因涉及绝缘缺陷、电场畸变、环境变化和外力影响等多重因素。理解其形成机制并结合先进的局放检测手段,才能从根源上把控绝缘健康状态,避免绝缘事故的发生。

相关推荐