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高壓電氣設(shè)備電暈、電火花和電弧本質(zhì)的區(qū)別?

發(fā)表時(shí)間:2018-08-02 11:10

SF6氣體絕緣電氣設(shè)備內(nèi),促使SF6氣體分解放電以消耗能量的大小分為三類:電弧放電、火花放電和電暈放電或局部放電。

電弧放電:在正常操作條件下,斷路器開斷時(shí)會(huì)產(chǎn)生電弧放電;氣室內(nèi)發(fā)生短路故障時(shí),也會(huì)產(chǎn)生電弧放電。放電能量與電弧電流有關(guān)。

火花放電:一種氣隙間極短時(shí)間的電容性放電,能量較低,產(chǎn)生的分解產(chǎn)物與電弧放電產(chǎn)生的分解產(chǎn)物有明顯的區(qū)別。火花放電常發(fā)生在隔離開關(guān)開斷操作中或高壓試驗(yàn)中出現(xiàn)閃絡(luò)時(shí)。

電暈放電或局部放電的產(chǎn)生,是由于在SF6氣體絕緣電氣設(shè)備中,某些部件處于懸浮電位,會(huì)導(dǎo)致電場強(qiáng)度局部升高,此時(shí)設(shè)備中的金屬雜質(zhì)和絕緣子中存在的氣泡導(dǎo)致電暈放電或局部放電。長時(shí)間的局部放電或電暈放電使SF6氣體分解,導(dǎo)致氣室內(nèi)腐蝕性分解產(chǎn)物的積累。局部放電是一個(gè)連續(xù)的過程,在氣室中形成的分解產(chǎn)物的量與放電時(shí)間成正比。

電暈:

電暈放電(corona discharge)氣體介質(zhì)在不均勻電場中的局部自持放電。最常見的一種氣體放電形式。在曲率半徑很小的尖端電極附近,由于局部電場強(qiáng)度超過氣體的電離場強(qiáng),使氣體發(fā)生電離和激勵(lì),因而出現(xiàn)電暈放電引。發(fā)生電暈時(shí)在電極周圍可以看到光亮,并伴有咝咝聲。電暈放電可以是相對(duì)穩(wěn)定的放電形式,也可以是不均勻電場間隙擊穿過程中的早期發(fā)展階段。在高壓變壓器內(nèi)部通常都會(huì)產(chǎn)生電暈放電,在電暈放電的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱量。在一定條件下,可以通過葫蘆網(wǎng)絡(luò)波可以測試到電暈。

電弧:

電弧是一種氣體放電現(xiàn)象,電流通過某些絕緣介質(zhì)(例如空氣)所產(chǎn)生的瞬間火花。電弧放電是由于電極間消電離(什么是消電離?,初步理解為電極表面的電離子的一個(gè)消散過程)不

充分,放電點(diǎn)不分散,多次連續(xù)在同一處放電而形成,它是穩(wěn)定的放電過程,放電時(shí),爆炸力小,蝕除量低。電弧比電暈更危險(xiǎn),消耗的能量非常劇烈,甚至可以點(diǎn)燃塑料、紙、木,還可以用來切割金屬(如離子切割機(jī)),電弧比較好處理,加強(qiáng)絕緣就可以了。

電火花:

是一種自激放電,其特點(diǎn)如下:火花放電的兩個(gè)電極間在放電前具較高的電壓,當(dāng)兩電極接近時(shí),其間介質(zhì)被擊穿后,隨即發(fā)生火花放電。伴隨擊穿過程,兩電極間的電阻劇變小,兩極之間的電壓也隨之急劇變低。火花通道必須在維持暫短的時(shí)間(通常為10-7-10-3s)后及時(shí)熄滅,才可保持火花放電的冷極特性(即通道能量轉(zhuǎn)換的熱能來不及傳至電極縱深),使通道能量作用于極小范圍。通道能量的作用,可使電極局部被腐蝕。

電弧而是AC回路放電,而電火花一般是DC HV放電,通過HV CAP的充電電壓擊穿介電物質(zhì)釋放能量。


SF6氣體絕緣組合電器因其具有占地面積小、可靠性高、維護(hù)量小及電磁環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)被廣泛地應(yīng)用。在正常情況下,氣體絕緣組合電器氣室內(nèi)部的SF6氣體絕緣介質(zhì)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不易發(fā)生分解。但是,當(dāng)氣室內(nèi)存在電弧放電、火花放電或電暈放電等情況時(shí),SF6氣體便會(huì)因強(qiáng)磁場效應(yīng)而發(fā)生分解,生成低氟硫化物SF5SF4SF3SF2 SF1,部分低氟硫化物還會(huì)與氣室內(nèi)存在的氧氣和水分等雜質(zhì)進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng),生成如SO2F2SOF2 SO2等穩(wěn)定的化合物。這些分解產(chǎn)物的存在,不但會(huì)降低絕緣介質(zhì)的絕緣性能,而且還會(huì)腐蝕支柱絕緣子等絕緣設(shè)備,嚴(yán)重危害設(shè)備的長久安全運(yùn)行。


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