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局部放電（PD）是非常小的功率的火花放電,，它在中壓和高壓設(shè)備中在絕緣內(nèi)部或絕緣表面上形成,。隨著時(shí)間的流逝，定期重復(fù)進(jìn)行的局部放電會(huì)破壞絕緣層,，終導(dǎo)致絕緣層損壞,。通常,，在局部放電的影響下,，絕緣層的破壞會(huì)持續(xù)數(shù)月甚至數(shù)年,。因此,，局部放電的記錄,，對它們的功率和可重復(fù)性的評(píng)估，以及對它們的發(fā)生位置的定位,，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)絕緣故障,，并采取必要的措施來消除它們。

局部放電公式：

P是放電功率W

T是觀察時(shí)間,，秒

m是在時(shí)間T內(nèi)記錄的脈沖數(shù),，并且

Qi * Vi-第i個(gè)脈沖的能量

單次局部放電的主要參數(shù)

當(dāng)然，基于PD脈沖的相位分布,，如果脈沖的相位參考正確并且可以可靠地計(jì)算出功率,，則可以計(jì)算出施加電壓的瞬時(shí)值。但是,，并非所有設(shè)備都記錄脈沖的相位分布,。如果在其中實(shí)現(xiàn)了此功能，則使用的PD傳感器會(huì)檢測到來自對象兩相或什至三相的脈沖,。在這種情況下,，應(yīng)從哪個(gè)相位獲取什么電壓？為解決此問題,，美國CR標(biāo)準(zhǔn)建議使用另一個(gè)診斷參數(shù),，該參數(shù)通常稱為PDI-“局部放電強(qiáng)度”,。以此數(shù)量代替PD脈沖通過時(shí)的瞬時(shí)電壓，取其有效值,，即對所有脈沖使用相同的電壓,，而不是對每個(gè)脈沖使用個(gè)人電壓。通過進(jìn)行比較計(jì)算,，我們可以驗(yàn)證在*一種情況和第二種情況下計(jì)算出的參數(shù)差異在20％以內(nèi),。這足以正確評(píng)估水平并建立趨勢。PDI參數(shù)是用于評(píng)估受控對象中PD強(qiáng)度的主要參數(shù)之一,。

單個(gè)局部放電的另外兩個(gè)參數(shù)非常重要,，幾乎所有診斷設(shè)備的開發(fā)人員和該設(shè)備的實(shí)際用戶都可以操作這些參數(shù)。這是局部放電脈沖的頻率和持續(xù)時(shí)間,。我們使用該圖定義這些參數(shù)的含義,。

局部放電脈沖頻率。盡管該參數(shù)在物理上看起來很簡單,，但它相對于局部放電的理論仍可能有所不同,。該圖顯示，檢測到的脈沖的*一個(gè)前沿相當(dāng)陡峭,，但是在*一個(gè)大值之后,，信號(hào)已經(jīng)沿著一條平坦的曲線“下降”，該曲線不斷變化,。在脈沖的后,，我們衰減了更高頻率的振蕩。

在這種情況下,，對于局部放電脈沖的頻率,，脈沖的開始，中間或結(jié)束應(yīng)采取什么措施,？顯然,，這些參數(shù)可以相差很多倍，多次,，如圖所示,。

有必要簡要說明此過程的物理情況。初,，局部放電脈沖直接出現(xiàn)在缺陷區(qū)域中,。此外，脈沖以電磁或電的方式傳播到周圍的體積,，該周圍的體積也具有其自身的電磁性質(zhì),，該電磁性質(zhì)不同于缺陷區(qū)域的性質(zhì)。該周圍區(qū)域的特性差異導(dǎo)致在所記錄的信號(hào)中出現(xiàn)具有不同諧振頻率的振蕩。終,，脈沖可能甚至在遠(yuǎn)離發(fā)生位置的地方衰減,，例如，這可能已經(jīng)在設(shè)備的結(jié)構(gòu)元件中發(fā)生,。這些介質(zhì)的頻率特性也具有其自己的共振特性,，重要的是，它們與缺陷區(qū)的頻率特性沒有任何關(guān)系,。

我們得出的結(jié)論是,，只有與放電頻率特性一致的前沿才與缺陷區(qū)域中局部放電脈沖的頻率直接相關(guān)。信號(hào)中的其他所有內(nèi)容都與缺陷區(qū)域周圍介質(zhì)的電磁特性有關(guān),。自脈沖時(shí)刻起經(jīng)過的時(shí)間越長,，振蕩過程中所涉及的缺陷周圍的體積越大，可以在信號(hào)中“混合”更多的頻率,。

只能通過脈沖前沿的參數(shù)*可靠地確定部分放電脈沖的真實(shí)頻率,，該參數(shù)*對應(yīng)于數(shù)學(xué)表達(dá)式的使用：

根據(jù)該表達(dá)式，“部分放電脈沖的一個(gè)周期的持續(xù)時(shí)間”的值可以被定義為脈沖的前沿的持續(xù)時(shí)間乘以四,。該定義不應(yīng)與稱為“局部放電脈沖持續(xù)時(shí)間”的另一個(gè)參數(shù)混淆,。我們將以不同的方式定義此參數(shù)。

總“局部放電脈沖持續(xù)時(shí)間”,。局部放電脈沖的該參數(shù)的計(jì)算要簡單得多,。為此，僅需確定時(shí)間矩,，該時(shí)間矩應(yīng)視為局部放電脈沖的結(jié)束,。事實(shí)是，使用慢脈沖阻尼,，在確定該參數(shù)時(shí)可能會(huì)有很大的隨意性,。

*簡單的解決方案-可以將部分放電脈沖的幅度小于給定信號(hào)大幅度的10％的那一刻視為完成。10％的限制是有條件的,，可能是5％，但實(shí)際上容易使用的恰好是10％,。如果此參數(shù)的值較低,，則過程的結(jié)束更加困難，因?yàn)樗鼡p失了噪聲,。

因此,，每個(gè)局部放電脈沖的特征在于三個(gè)參數(shù)：

“ Q”是視在電荷的大小，與脈沖的大幅度定量成比例,。

“ F”是局部放電脈沖頻率,，與*一個(gè)脈沖前沿的持續(xù)時(shí)間在數(shù)量上成反比，乘以四。

“ T”是部分放電脈沖持續(xù)時(shí)間,，由大脈沖值的10％的電平確定,。

高壓設(shè)備隔離中局部放電的原因

局部放電的出現(xiàn)是高壓絕緣中大多數(shù)缺陷形成的初期階段。隨著時(shí)間的流逝產(chǎn)生的局部放電會(huì)演變成火花放電和電弧放電,，從而導(dǎo)致事故,。

通常，局部放電會(huì)在具有缺陷的空腔和隔離區(qū)中發(fā)生-異物,，氣泡和加濕區(qū),。

隨著電壓的升高，缺陷區(qū)域會(huì)發(fā)生一次或多次局部放電,，從而導(dǎo)致絕緣區(qū)內(nèi)的電勢重新分布,。

如果缺陷更靠近絕緣體的外表面并達(dá)到較高的電勢，則在電源電壓的正半波處會(huì)有更多的局部放電,，而在負(fù)電壓處會(huì)有更少的局部放電,。

相反，如果缺陷更接近“地球”電勢,，則在電源電壓的負(fù)半波處會(huì)有更多的放電,。