局部放電的類(lèi)型依據其位置的不同大致可分為表面局部放電、內部局部放電、電暈放電三大類(lèi)。
如果電場(chǎng)中介質(zhì)有一場(chǎng)強分量平行于表面,當這個(gè)分量達到擊穿場(chǎng)強時(shí),表面放電可能會(huì )出現;這種情況在套管法蘭處、電纜終端部及導體和介質(zhì)彎角表面可能會(huì )出現,如圖1-1所示;內介質(zhì)與電極間的邊緣處,在r點(diǎn)的電場(chǎng)有一平行于介質(zhì)表面的分量,當電場(chǎng)足夠強時(shí)則產(chǎn)生表面放電。在有些情況下,空氣中的起始放電電壓可以計算;電極的形狀對表面局部放電的波形有一定影響,假如電極不對稱(chēng),那么正負半周的局部放電幅值就不相等,如下圖1-2所示;當產(chǎn)生表面放電的電極處于高電位時(shí),出現在負半周的放電脈沖較大、較??;出現在正半周的放電脈沖正好與此相反。此時(shí)若將高壓端與低壓端對調,則防電圖形亦相反。
圖1-1 出現在介質(zhì)表面的局部放電
圖1-2 表面局部放電波形
絕緣內部或絕緣與電極之間發(fā)生放電,大多由于絕緣材料中的氣隙、雜質(zhì)造成,它們不僅形狀和大小會(huì )對放電的特性產(chǎn)生影響;其位置也對放電特性有影響。
由于絕緣體表層的場(chǎng)強增加,當達到氣體擊穿場(chǎng)強時(shí),電暈放電。電暈放電的電子多數向電極的負極性聚集。電暈放電過(guò)程中,在交流電作用下,它們僅在負半周出現。電暈放電是一種自持放電形式,其放電的過(guò)程伴有大量空間電荷形成的流注放電。交流電及高壓電極的作用下,電暈的放電波形體現在負半周。當接地電極也有點(diǎn)時(shí),則出現負半周幅值較大,正半周幅值較小的放電。
電暈放電是在電場(chǎng)極不均勻的情況下,導體表面附近的電場(chǎng)強度達到氣體的擊穿場(chǎng)強時(shí)所發(fā)生的放電。在高壓電極邊緣,周?chē)赡苡捎陔妶?chǎng)集中造成電暈放電。電暈放電在負極性時(shí)較易發(fā)生,也即在交流時(shí)它們可能僅出現在負半周。電暈放電是一種自持放電形式,發(fā)生電暈時(shí),電極附近出現大量空間電荷,在電極附近形成流注放電?,F以棒一板電極為例來(lái)解釋?zhuān)谪撾姇炃闆r下,如果正離子出現在棒電極附近,則由電場(chǎng)吸引并向負電極運動(dòng),離子沖擊電極并釋放出大量的電子,在附近形成正離子云。負電子則向正極運動(dòng),然后離子區域擴展,棒極附近出現比較集中的正空間電荷而較遠離電場(chǎng)的負空間電荷則較分散,這樣正空間電荷使電場(chǎng)畸變。因此負棒時(shí),棒極附近的電場(chǎng)增強,較易形成。
在交流電壓下,當高壓電極存在,電場(chǎng)強度集中時(shí),電暈一般出現在負半周,或當接地電極也有點(diǎn)時(shí),則出現負半周幅值較大,正半周幅值較小的放電。