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浅谈发电机故障内部放电机理

    在绝缘体内部气隙放电时,气隙中电荷的交换和电荷累积的变化直接反映到绝缘体两端电极(或导体)上电荷的变化。这两者之间的关系,可以通过等效电路予以分析。   
    当工频交流电压施加于平板电容器的电极上时,如果气泡的电压没有达到气泡上的击穿电压,则气泡上的电压就跟随外加电压的变化而变化。
    若外加电压足够高,使得电压上升到气泡的击穿电压。气泡发生放电,放电过程使大量中性气体分子电离,变成正离子和电子或负离子,形成了大量的空间电荷,这些空间电荷在外加电场作用下迁移到气泡的壁上,形成了与外加电场方向相反的内部电压,这时国内发电机组气泡上的电压应是两者的叠加,即气泡上的实际电压小于气泡的击穿电压,于是气泡的放电暂,气泡上的电压又跟随外加电压的变化而变化,直到重新到达时,又出现第二次放电。第二次放电过程产生的空间荷,同样又建立起反向电压。假定第一次放电累积的电荷都没有泄漏掉,这时气泡中反向电压;又使气泡上实际的电压下降,于是放电又暂停。之后气泡上的电压又跟随外加电压上升而上升,它又产生放电。气泡又发生放电,但这时放电产生的空间电荷的移动方向决定于内部空间电荷所建立的电场方向,于是中和掉一部分原来累积的电荷,使内部电压减少。气隙上的电压降达到放电。放电又暂停,之后气隙上的电压又跟随外加电压下降向负值升高,直到重新到达时,放电又重新发生。
    从实际测得的放电可以看出,放电没有出现在外加试验电压过峰值的一段相位上,这与上述放电过程的解释是相符的,但每次放电的大小,即脉冲的高度并不相等,而且放电多是出现在外加试验电压幅值的绝对值上升部分的相位上,只有放电很剧烈时,才会扩展到电压绝对值下降部分的相位上,这可能是由于实际试品中往往存在多个气泡同时放电.或者是试品中有一个大气泡,但每次放电不是整个气泡面积上都放电,而只是其中的一部分放电,由于每次放电的电荷不一定相同,还可能存在反向放电,原来累积的电荷不一定被中和掉,而可能是正负电荷都累积在气泡壁的附近,因此,产生沿气泡壁的表面放电。
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