江蘇安科瑞電器制造有限公司 范宏博

局部放電現(xiàn)象，主要指的是高壓電氣設備。據(jù)電網(wǎng)統(tǒng)計，局部放電是造成高壓電氣設備最終發(fā)生絕緣擊穿的重要原因，也是絕緣劣化的重要標征。

電力設備絕緣在足夠強的電場作用下局部范圍內(nèi)發(fā)生的放電。這種放電以僅造成 導體間的絕緣局部短（路橋）接而不形成導電通道為限。每一次局部放電對絕緣介質(zhì)都會有一些影響，輕微的局部放電對電力設備絕緣的影響較小，絕緣強度的下降較慢；而強烈的局部放電，則會使絕緣強度很快下降。這是使高壓電力設備絕緣損壞的一個重要因素。因此，設計高壓電力設備絕緣時，要考慮在長期工作電壓的作用下，不允許絕緣結(jié)構內(nèi)發(fā)生較強烈的局部放電。對運行中的設備要加強監(jiān)測，當局部放電超過一定程度時，應將設備退出運行，進行檢修或更換。

在有氣體或液體的固體電介質(zhì)中，當擊穿場強的氣體或液體的局部場強達到其擊穿場強時，這部分氣體或液體開始放電。局部放電一般是由于絕緣體內(nèi)部或絕緣表面局部電場特別集中引起的。通常這種放電表現(xiàn)為持續(xù)時間小于1μs的脈沖。

當絕緣發(fā)生局部放電時就會影響絕緣壽命。每次放電，高能量電子或加速電子的沖擊，特別是長期局部放電作用都會引起多種形式的物理效應和化學反應，如帶電質(zhì)點撞擊氣泡外壁時，就可能打斷絕緣的化學鍵而發(fā)生裂解，破壞絕緣的分子結(jié)構，造成絕緣劣化，加速絕緣損壞過程。

因而對于電氣設備而言，電氣設備發(fā)生局部放電現(xiàn)象是導致其絕緣老化或劣化甚至損壞從而引發(fā)設備損毀及電力系統(tǒng)事故的重要原因之一，同時局部放電也是設備絕緣完整性退化的標志。因此對電氣設備的局部放電進行監(jiān)檢測是評估設備絕緣狀況的重要手段，也是發(fā)現(xiàn)設備潛伏性故障，最終實現(xiàn)故障預警，避免故障發(fā)生的有效措施之一。APD系列高壓開關柜局部放電監(jiān)測裝置通過檢測伴隨局部放電而產(chǎn)生的電磁波輻射并自動確定 現(xiàn)場局部放電的實際檢測頻率，隨后將檢測的局部放電的放電次數(shù)和放電頻次上傳至服務器。

4 產(chǎn)品安裝及尺寸

APD 系列特高頻局放監(jiān)測裝置采用導軌（DIN35mm）安裝方式，可安裝在開關柜二次儀表室； 特高頻傳感器采用磁吸安裝方式，吸附在開關柜電纜室柜壁。產(chǎn)品詳細尺寸見圖，單位 mm。

接線方法：

特高頻局放監(jiān)測裝置 APD100 接線端子示意圖如下，“SENSOR"接口通過同軸電纜連接特高頻 傳感器；“POWER"接口為裝置的工作電源接入，可接入 DC10~30V 電壓；通信接口包括 RS485 通信口和 LORA 無線（無線通信需配合我司無線收發(fā)器使用）；“ALARM"為告警干接點輸出。

電纜是非常重要的電氣設備，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，城市規(guī)模越來越大，城市電網(wǎng)的電纜化率也越來越高。電力電纜線路具有分布廣、相距遠、電纜隧道環(huán)境復雜等特點。隨著城市電網(wǎng)中電力電纜所占的比重越來越大，對電力電纜的運行管理、檢測維護工作量亦越來越多。電纜接頭施工質(zhì)量不過關，使得電纜接頭在長時間、大電流(過負荷)運行條件下容易發(fā)生過熱從而導致事故。電纜接頭已成為供電電纜網(wǎng)安全運行中的薄弱環(huán)節(jié)之一。

電纜接頭處發(fā)生的各類故障并不是一個突發(fā)的過程，而是由于電纜在運行過程中受到各種應力的作用發(fā)生老化，由局部放電逐漸發(fā)展起來。

高壓電氣設備中發(fā)生的局部放電，形態(tài)雖然各異，但比較典型的主要有以下3種類型，內(nèi)部放電、沿面放電和電暈放電。針對10kV配電電纜的中間接頭，制作了3種故障模型對應于這3種放電類型，分別是：絕緣“V"型槽狀切口、絕緣層縱向切口，電纜頭懸浮電位。

內(nèi)部放電

由于是發(fā)生在介質(zhì)內(nèi)部或介質(zhì)與電極之間的氣隙放電，放電的特性與介質(zhì)的特性和氣隙的形狀、大小、位置以及氣隙中氣體的性質(zhì)有關。局部放電總是首先出現(xiàn)在試驗電壓的瞬時值上升接近90o的相位。隨著試驗電壓的升高，出現(xiàn)放電脈沖的相位范圍逐漸擴展，甚至可以超過0o，但在之后的一段相位總是不會有放電脈沖的。每次放電大小不等、疏密度不均、放電量小的間隔短，放電次數(shù)多；放電量大的間隔時間長，放電次數(shù)少。在試驗電壓的正負半周出現(xiàn)的放電波形的對稱情況，反映氣隙四周介質(zhì)的均勻程度。

表面放電

絕緣體表面的局部放電過程與內(nèi)部放電過程基本上相同。所不同的是氣泡壁只有一邊是介質(zhì)，另一邊是導體，放電產(chǎn)生的電荷只能累積在介質(zhì)的一邊，因此累積的電荷少了，放電更不容易出現(xiàn)在二、四象限。

電暈放電

在導體jianduan附近的電場強度最高，達到氣體的擊穿場強時，使氣體發(fā)生放電。由于在負極性下電子容易發(fā)射，所以放電總是首先出現(xiàn)在負半周。當電壓很高時，也可能在正半周出現(xiàn)次數(shù)少而幅值大的放電。同時，由于放電產(chǎn)生的空間電荷都能流動而消失，而不會固定累積起來，所以放電脈沖出現(xiàn)在對稱于電壓峰值的相位上，即在過峰值的相上也會出現(xiàn)放電。

PRPD譜圖的特點是在90度和270度位置形成兩個基本對稱，放電信號幅值與電壓瞬時值正相關性很強。極坐標譜圖的特點是數(shù)據(jù)點在第一、二象限的分布情況較為對稱。