高压电缆局部放电主要有以下几种类型:
内部放电:
绝缘内部气隙放电:在高压电缆的绝缘材料制造过程中,可能会由于工艺问题或材料本身的缺陷,在绝缘内部形成气隙。当电缆施加电压时,气隙中的电场强度会高于周围绝缘材料的电场强度。当气隙中的电场强度达到气体的击穿场强时,气隙就会发生放电现象。这种放电会产生电磁波、超声波等信号,长期存在会逐渐侵蚀周围的绝缘材料,导致绝缘性能下降。例如,在电缆绝缘层的制造过程中,如果混入了空气或其他气体,就可能形成气隙,引发内部放电。
绝缘内部杂质引起的放电:电缆绝缘材料中如果存在杂质,如金属颗粒、导电纤维等,这些杂质会改变绝缘内部的电场分布,使杂质周围的电场强度集中。当电场强度达到一定程度时,就会在杂质附近发生放电。杂质放电可能会导致绝缘材料的局部过热和分解,加速绝缘的老化和损坏。比如,在电缆生产过程中,若原材料受到污染,混入了杂质,就可能引发此类局部放电。
表面放电:
电缆绝缘表面放电:电缆绝缘表面如果存在污秽、潮湿、裂纹等缺陷,会使绝缘表面的电场分布不均匀。在高电压作用下,绝缘表面的电场强度可能会达到空气的击穿场强,从而发生表面放电。例如,电缆在户外运行时,表面可能会吸附灰尘、油污等污秽物,在潮湿的天气条件下,这些污秽物会降低绝缘表面的闪络电压,引发表面放电。
电缆接头表面放电:电缆接头是电缆线路中的薄弱环节,接头处的绝缘处理如果不当,如绝缘密封不严、存在气隙或表面不光滑等,都可能导致接头表面电场强度集中,发生表面放电。表面放电会逐渐侵蚀接头的绝缘材料,导致接头的绝缘性能下降,甚至引发接头故障。
电晕放电:
发生在电缆终端:在高压电缆终端,由于电场分布不均匀,特别是在电缆终端的出线部分,电场强度会比较集中。当电场强度达到空气的电离场强时,就会在电缆终端的表面附近产生电晕放电。电晕放电会产生臭氧和氮氧化物等气体,这些气体会对电缆终端的绝缘材料产生腐蚀作用,同时还会产生电磁波干扰。例如,电缆终端的屏蔽层安装不规范或存在缺陷,可能会导致电场分布不均匀,引发电晕放电。
发生在电缆导体表面:如果电缆导体表面不光滑,存在毛刺、棱角等缺陷,在高电压作用下,导体表面的电场强度会集中,也可能发生电晕放电。电晕放电会使导体表面发热,加速导体的氧化和腐蚀,影响电缆的载流能力和使用寿命。
沿面放电:
发生在绝缘与其他介质的交界面:当电缆绝缘与其他介质(如金属护套、接头填充物等)的交界面存在缺陷,如界面不平整、存在气隙或水分等,在高电压作用下,电场会在交界面处发生畸变,导致沿面放电的发生。沿面放电会沿着交界面发展,逐渐破坏绝缘结构,降低电缆的绝缘性能。例如,在电缆接头的制作过程中,如果绝缘与接头外壳之间的密封不严,水分进入交界面,就可能引发沿面放电。