處于運行狀態(tài)的電氣設(shè)備中,在電場作用下,只有局部區(qū)域發(fā)生放電,而沒有貫穿施加電壓的導體之間,即尚未擊穿,這種現(xiàn)象稱為局部放電。原理上講,局部放電是由于局部電場畸變、局部場強集中,從而導致絕緣介質(zhì)局部范圍內(nèi)(通常絕緣強度較低的部分)的氣體放電或擊穿所造成的。局部放電對電氣設(shè)備絕緣會產(chǎn)生嚴重的危害甚至有可能衍化成事故,主要表現(xiàn)在由于放電產(chǎn)生的熱能、帶電粒子的撞擊、化學活性生成物以及射線等因素對絕緣材料的損害。
局部放電是一種脈沖放電,它會在電力設(shè)備內(nèi)部和周圍空間產(chǎn)生一系列的光、聲、電磁和機械的振動等物理現(xiàn)象和化學變化。這些伴隨局部放電而產(chǎn)生的各種物理和化學信號可以作為檢測電力設(shè)備絕緣狀態(tài)的依據(jù)。
目前電力系統(tǒng)常用的的局部放電帶電檢測技術(shù)主要有超聲波、暫態(tài)地電壓、高頻和特高頻檢測技術(shù)。超聲波檢測技術(shù)是指對頻率介于20kHz-200kHz區(qū)間的聲信號進行采集、分析、判斷的一種檢測方法。特高頻局部放電檢測技術(shù)是指對頻率介于300MHz-3000MHz區(qū)間的局部放電信號進行采集、分析、判斷的一種檢測方法。局部放電發(fā)生時,在接地的金屬表面將產(chǎn)生瞬時地電壓,隨后沿金屬的表面向各個方向傳播,暫態(tài)地電壓檢測技術(shù)通過耦合電容來檢測地電壓實現(xiàn)對電力設(shè)備局部放電的判別和定位。
由于絕緣設(shè)計、設(shè)備結(jié)構(gòu)、運行方式不同,電氣設(shè)備發(fā)生局部放電時會產(chǎn)生的的不同的物理和化學現(xiàn)象,這主要體現(xiàn)在聲、電信號的頻率范圍、幅值、工頻周期相關(guān)性上。一般來說,主變壓器局部放電主要適用于高頻法和超聲波法進行檢測,電氣組合開關(guān)適用于特高頻與超聲波檢測技術(shù)相結(jié)合,開關(guān)柜類型設(shè)備通過暫態(tài)地電壓和超聲波檢測技術(shù)相結(jié)合進行局部放電檢測。