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解析放電危害

掌握防控密鑰

在電力系統(tǒng)中，局部放電雖不似大規(guī)模短路那樣明顯，卻是設(shè)備老化與故障的“隱形殺手”。今天，我們將簡要解讀其概念、危害與應(yīng)對(duì)方法。

什么是局部放電

局部放電是電力設(shè)備絕緣系統(tǒng)中，由電場強(qiáng)度過高或材料缺陷引發(fā)的局部放電現(xiàn)象。它雖不致使設(shè)備即刻失效，卻會(huì)逐步侵蝕絕緣，最終導(dǎo)致設(shè)備故障。

局部放電的類型

內(nèi)部放電

發(fā)生在絕緣材料內(nèi)部，通常是由于絕緣材料中存在氣泡、雜質(zhì)或裂紋。

表面放電

表面放電是沿絕緣材料表面發(fā)生的局部放電，常因表面污染或潮濕引起，具有樹枝狀發(fā)光的固定形態(tài)。

電暈放電

電暈放電是一種常見于不均勻電場中的氣體局部自持放電，多由電極尖端附近的強(qiáng)電場引起氣體電離所致。發(fā)生時(shí)通常伴隨發(fā)光與咝咝聲，可表現(xiàn)為穩(wěn)定放電或作為擊穿前兆，常見于高壓導(dǎo)體表面粗糙或電場不均處。

局部放電的危害

局部放電的危害不容小覷：

絕緣老化：持續(xù)放電會(huì)逐漸侵蝕絕緣材料，降低其性能，最終導(dǎo)致設(shè)備損壞。

設(shè)備故障：長期放電可能引發(fā)絕緣擊穿，造成短路、火災(zāi)等嚴(yán)重事故。

電能損耗：放電過程伴隨能量損失，影響電力系統(tǒng)整體效率。

如何檢測局部放電

局部放電現(xiàn)象通常會(huì)伴隨多種物理特征，包括聲、光、電磁、熱、化學(xué)及電流脈沖等。通過對(duì)這些特征進(jìn)行檢測，可以判斷放電情況，從而預(yù)防設(shè)備故障。常用檢測方法主要包括：

電磁檢測

地電波（TEV）：測量金屬表面因放電形成的高頻電流行波。

特高頻（UHF）：捕捉300?MHz?1.5?GHz頻段電磁波，適用于GIS、變壓器等。

射頻檢測：通過天線接收放電輻射的射頻信號(hào)。

聲學(xué)檢測

超聲波傳感器：檢測放電產(chǎn)生的超聲波。

聲發(fā)射傳感器：接收聲波信號(hào)。

光學(xué)檢測

紫外成像：接收電暈放電的紫外信號(hào)，并與可見光圖像疊加，定位放電位置。

光電倍增管：捕捉微弱光信號(hào)。

化學(xué)檢測

氣體色譜分析：檢測絕緣材料分解產(chǎn)生的氣體。

臭氧檢測：測量放電生成的臭氧濃度。

熱成像檢測

紅外熱成像儀：通過異常發(fā)熱點(diǎn)輔助判斷放電位置。

電流脈沖檢測

脈沖電流法：測量放電產(chǎn)生的瞬態(tài)電流脈沖。

局部放電的應(yīng)對(duì)措施

應(yīng)對(duì)局部放電可采取以下措施：

加強(qiáng)檢測維護(hù)：定期對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行局部放電檢測，重點(diǎn)針對(duì)老舊及高負(fù)荷設(shè)備，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理隱患。

提升絕緣性能：選用優(yōu)質(zhì)絕緣材料，減少內(nèi)部缺陷。對(duì)已出現(xiàn)放電的設(shè)備，可更換或修復(fù)絕緣。

控制環(huán)境條件：保持設(shè)備環(huán)境干燥清潔，防止表面污穢與受潮。高壓設(shè)備可采用防電暈涂層或改善導(dǎo)體表面光滑度。

改善電場分布：優(yōu)化設(shè)備結(jié)構(gòu)，避免局部電場強(qiáng)度過高，高壓設(shè)備可加裝均壓裝置。

安裝在線監(jiān)測：配置局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)，通過傳感器與數(shù)據(jù)分析實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)預(yù)警與趨勢跟蹤。

結(jié)語

從無聲侵蝕到顯性故障，局部放電的威脅貫穿電力設(shè)備全生命周期。識(shí)別其類型、洞察其危害、掌握檢測技術(shù)并實(shí)施綜合治理，是構(gòu)筑設(shè)備安全防線的關(guān)鍵。唯有主動(dòng)預(yù)警、精準(zhǔn)防治，方能化解這一“隱形殺手”，確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定、高效、長久運(yùn)行。

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