В процессе работы энергетического оборудования, когда возникает частичный разряд, все виды заряженных частиц, таких как электроны, положительные и отрицательные ионы, при возбуждении электрического поля обычно имеют больше энергии, чем энергия связи высокополимера. Эти заряженные частицы ударяются о стенку диэлектрического воздушного зазора, что нарушает прочную химическую связь изолятора. В то же время диэлектрический нагрев в точке частичного разряда может привести к чрезвычайно высокой температуре, которая может вызвать термическое растрескивание или способствовать окислительному растрескиванию изолятора, и все это разрушает молекулярную структуру изолятора.
Распределительное устройство высокого напряжения - это своего рода комбинированное электрическое устройство, которое состоит из многих видов материалов, таких как эпоксидная смола, гексафторид серы, инженерные пластмассы и т. Д. Таким образом, существует множество причин частичного разряда, которые можно резюмировать следующим образом: :
① Дефекты в процессе изготовления изоляционных материалов.
Из-за влияния различных факторов структуры и технологии изоляции в изоляционном теле могут быть остаточные пузырьки или загрязнения, а диэлектрическая проницаемость газа часто меньше, чем у жидких или твердых материалов. В переменном электрическом поле распределение напряженности электрического поля обратно пропорционально диэлектрической проницаемости. Следовательно, если в жидкой или твердой среде есть пузырьки, напряженность электрического поля в пузырьке выше, чем в окружающей среде, но напряженность электрического поля пробоя намного ниже, чем у жидкой или твердой среды. Таким образом, пузырек сначала разрушается и происходит разряд, в то время как другие диэлектрики все еще находятся в состоянии изоляции, таким образом образуя типичный частичный разряд; Кроме того, наличие примесей сделает окружающее распределение электрического поля концентрированным, а затем накапливает электричество, чтобы произвести разряд.
② Распределение электрического поля неравномерно.
Заусенец или острый угол на поверхности проводника вызовет концентрацию электрического поля и приведет к частичному разряду. Однако металлические частицы могут попасть в процесс изготовления и сборки распределительного шкафа. Эти частицы в шкафу обладают сильной способностью накапливать заряд, что приводит к искажению электрического поля и разряду в этой области; Если пыли на поверхности изолятора распределительного шкафа слишком много или недостаточно гладко, пути утечки будет недостаточно, что приведет к частичному разряду; Даже на заземленной оболочке, если сварной шов неровный и на поверхности есть поры или включения шлака, распределение электрического поля будет неравномерным и возникнет частичный разряд.
③ Неоднородность диэлектрика.
С развитием технологии изоляции наиболее широко используемым продуктом стали высоковольтные распределительные устройства в металлическом корпусе с атмосферной изоляцией и композитной изоляцией. Однако именно использование технологии композитной изоляции приводит к различию диэлектрических свойств различных частей изоляционных материалов. Пузырьки и примеси, вносимые в процессе производства изоляционных материалов, дополнительно делают диэлектрическое распределение неравномерным, что вызывает разряд под высоким напряжением.
Напряжение, температура, влажность, условия изоляции и внешняя среда влияют на частичный разряд.