局部放电的机理和种类分析

局部放电是绝缘系统中局部发生的电击穿现象。电击穿主要依赖于介质所处电场的强度。由于空气的电击穿强度远小于绝缘材料，因此局部放电通常发生在主绝缘内部（气泡）、端部（出槽口外）、表面（槽内部分）。由于局部放电（电击穿）时产生的电子和正离子对主绝缘材料撞击，长时间作用会在主绝缘上形成贯穿性的空洞，从而引起接地故障。除了放电对绝缘造成物理损伤外，它还会产生臭氧，臭氧与氮气发生化学反应，产生的酸性物质会腐蚀绝缘材料和导体，从而加速主绝缘损坏过程。

1.电机绝缘局部放电的发生机理

电机绝缘局部放电的产生有多种原因，例如：

（1）在电机线圈制造过程中，由于工艺上的原因，可能会在绝缘层间或绝缘层与股线之间产生气隙，电机在运行过程中如果气隙间电压达到间隙的击穿电压时，便会发生故障放电，而且随着电机运行时间的增长，绝缘层在热、电、机械及环境等各种应力的影响下，会进一步劣化，最终导致绝缘层开裂、剥落、槽楔松动，以及半导体垫条涂层功能丧失。

（2）当电力系统出现暂态过电压时也会引起有些部位场强超过这些部位击穿强度，或由于绕组松动而导致绕组绝缘损坏，这些都会直接产生局部放电。

（3）绕组松动、振动加剧使绝缘层剥落、绝缘老化，并使换向器和电刷出现故障;电机在运行过程中的高温使电机绝缘材料劣化，低温引起结露;另外，环境中的灰尘或电机电刷装置的炭粉等可能进入电机而污染绝缘，这些都会间接导致局部放电。

2.电机绝缘局部放电的分类(www.xing528.com)

由上述原因引发的局部放电主要可分为电机绝缘内部放电、端部放电、槽放电3类。

（1）内部放电。高压电机定子绝缘的对地绝缘大多采用以云母为基材、用环氧树脂浸渍固化的绝缘结构。在其制造过程中，如果工艺控制不严格，浸渍不充分，就会在绝缘中留下微小的气泡或气隙;电机在长期的运行过程中，由于受到电、热、机械应力的联合作用，也会在绝缘中产生气泡。因为绝缘材料的介电常数比空气的介电常数大得多，在外施电压的作用下，气泡首先被击穿，形成绝缘内部放电。内部放电的热、化学、机械效应又进一步促使气泡产生和扩大，最终导致整个绝缘层的击穿。

（2）端部放电。电机端部是绝缘事故的多发区，在诸多导致事故的因素中，端部放电是重要的原因。

绕组端部的绝缘结构复杂，需要手工处理，质量难以保证。造成端部击穿电压大幅度降低，相间的总体绝缘强度就可能不足以承受相电压，从而导致相间放电;不同相的线棒之间还存在固定用的涤玻绳和适形材料，它们容易被漏水漏油污染，从而引起表面滑闪放电;绕组端部的渐开线倘若留存异物，运行中的端部振动使异物和绝缘相互摩擦而损伤防晕层，或者振动引起固定部件松动也会磨损防晕层，从而引起端部表面放电。

（3）槽放电。槽放电是指线圈主绝缘表面和铁芯槽壁之间的放电，其产生的原因是线圈槽部表面不能和铁芯槽壁完全接触，其间总有间隙，且通风槽口处电场分布不均匀，当局部电场强度达到一定数值时，气隙中的气体击穿而产生槽放电。