高压电机 局部放电在线监测 技术概览

1. 上海方能自动化系统科技有限公司 吴敏青 2014.7 高压电机局部放电在线监测技术概览

2. 1 为什么监测 1 为什么监测 1.1 常规电气试验的局限 1.2 计划检修与状态检修 1.3 大型旋转电机的特点 1.4 电机故障分布与绝缘老化 1.5 小结

3. 1 为什么监测 1.1 常规电气试验的局限 与旋转电机定子绕组绝缘有关的预防性试验和交接试验项目如表1所示。 表1 旋转电机定子绕组绝缘的试验项目[1] 第1、2项为预防性试验项目，交接试验项目涵盖第1～4。 对于6000kW及以上的同步发电机，累计运行时间20年以上且运行或预防性试验中绝缘频繁击穿时，应做定子绕组绝缘老化鉴定，即对沥青云母和烘卷云母绝缘的整相绕组及单根线棒做介质损耗角增量、第二电流增加率、局部放电量和交、直流耐压试验。 [1] 中华人民共和国电力工业部. DL/T 596-1996电力设备预防性试验规程[S]. 北京：电力出版社，2005：5-6

4. 1 为什么监测 运行实践证明，上述试验项目对于定子绕组绝缘监督所起作用有限，部分试验合格的电机在运行中突发绝缘击穿故障，造成严重后果。 “在绝缘已经出现分层、裂缝现象时，绝缘电阻仍较高，极化指数仍较好，泄漏电流基本线性，测试会给出“合格”或“还可以”等错误结论，从而导致绝缘系统在下次安排停机测试前损坏”[2]。 [2] 黄成军. 局部放电在线监测及其在大型电机中的应用[J]. 大电机技术，2000，6：37 “与绝缘电阻试验非常类似，在耐压试验时测得的直流电流可以定性给出绝缘状况的一些信息。具体地说，如果在某个电压下，电流多年来一直单调增加，那么这就是绝缘电阻持续下降的信号，从而绕组正逐渐变得更加潮湿和脏污。然而，在判别电流多年变化趋势的时候一定要谨慎。因为电流严重依赖于绕组的温度和大气的湿度。因此，在多数情况下，它的趋势没有一定规律，以致无法进行分析。”[3]。 [3] Stone G C等著，白亚民等译. 旋转电机的绝缘——设计、评估、老化、试验和修理[M]. 北京：中国电力出版社出版，2011：202

5. 1 为什么监测 表2 常用离线定子绕组试验的效用[3]193 [3] Stone G C等著，白亚民等译. 旋转电机的绝缘——设计、评估、老化、试验和修理[M].北京：中国电力出版社出版，2011：193

6. 1 为什么监测 有很多电厂不进行维护性的直流耐压试验[3]200；在北美，很少在检修中使用交流耐压试验，然而在亚洲和欧洲，它却应用广泛[3]204。 [3] Stone G C等著，白亚民等译. 旋转电机的绝缘——设计、评估、老化、试验和修理[M]. 北京：中国电力出版社出版，2011：200、204 国内的石油化工企业，对部分老旧电机也存在只测绝缘电阻和泄漏电流，年度小修、大修（未更换绕组）不做交直流耐压试验的情况。由于相比耐压试验，其它试验项目更不能反映绝缘所处状况，一旦在运行中发生绝缘击穿，造成严重后果，电气部门负有有章不循、玩忽职守的责任，所以有时又勉强去做耐压试验。

7. 1 为什么监测 直流耐压 在多部件串联电路中，电场强度分布取决于各部件的电阻率，电阻率较小的部件两端电压降较小。 在现代绝缘系统中，主绝缘的电阻率基本是无穷大，直流电压可能会全部落在主绝缘内的一层主干绝缘层上，主绝缘中有缺陷的层次和两侧的辅助绝缘，承受电压很低。 图1 电机中的复合绝缘示意图

8. 1 为什么监测 交流耐压 电场强度分布取决于每一部件的电容量。 电容量C通常采用F（法拉）或ε（介电常数）衡量。 已知： （式1） 主绝缘中主干层的介电常数ε大于有缺陷层和辅助绝缘，亦即电容量C大。由式1可知，同尺寸的主干层的容抗小于有缺陷层和辅助绝缘。 又因： （式2） 若把绝缘两侧的界面看作平板电容的极板，则主干层与有缺陷层和辅助绝缘的极板面积S相等。由于主干层厚度d远大于有缺陷层和辅助绝缘，由式2可知，主干层的电容量小于有缺陷层和辅助绝缘。 ε和d的综合作用使主干层与有缺陷层和辅助绝缘的容抗不会像电阻率那样悬殊，主干绝缘层不会独自承受试验电压，有缺陷层和辅助绝缘也分担承压。更值得注意的是，电场强度分布接近正常运行实际情况。

9. 1 为什么监测 两种耐压试验的比较 • 电场强度分布。有缺陷层和辅助绝缘在正常运行中可能导致击穿的显著缺陷，有可能躲过直流耐压试验，但在交流耐压试验中更可能被发现。 • 击穿电压比值。对于老式绝缘系统，直流击穿电压大约是交流击穿电压有效值的1.7倍（IEEE 95）；对于现代绝缘系统，研究最为深入的文章之一给出了4.3倍，但由于该比值的变化范围很大，没有推荐的替代系数，NEMA MG1（美国电机标准。编者注）和IEC 60034仍然沿用1.7倍。 • 试验电压。NEMA MG1和IEC 60034规定，交流耐压交接试验采用（2E+1）kV（E为定子的额定线电压），IEEE 56推荐预防性试验采用（1.25～1.5）E kV；同一标准要求直流耐压交接试验采用1.7（2E+1）kV，对预防性试验没有规定也没有推荐值，北美用户采用2EkV。 • 在我国，DL/T 596-2005中交流耐压交接试验采用（2Un+3）kV（Un为定子的额定线电压），预防性试验采用（1.3～1.5）Un kV；直流耐压交接试验采用（2.0～3.0）Un kV，预防性试验采用2.0Un kV。。

10. 1 为什么监测 • 局部放电。绝缘中有缺陷的部位耐压强度低，在电压上升过程中可能被击穿，相当于电容被短接，不再承压。在直流耐压试验中，电压上升阶段伴随着局部放电，电压保持和下降阶段不会发生局部放电。在交流耐压试验中，电压正弦波的第Ⅰ、第Ⅲ象限会发生局部放电，并且贯穿试验全过程。由于直流耐压试验中局部放电持续时间短、总次数少，如不细究可认为直流耐压不会发生局部放电，而交流耐压则会发生局部放电。局部放电对绝缘造成不可逆损伤，是绝缘电老化的主要原因。 交流和直流两种耐压试验的试验电压都显著高于运行电压，可直接损伤绝缘。 虽然直流耐压试验被认为不发生局放，但试验电压比交流耐压更高，这也许是国外很多电厂不将直流耐压试验用于预防性试验的原因。 交流耐压试验电压比较低些，发现绝缘缺陷的能力强些，但北美甚至在检修中也不做交流耐压，可见两种耐压试验都不适合在电机上应用。

11. 1 为什么监测 1.2 计划检修与状态检修 计划检修又称定期检修，通常按照拟定的周期安排电机停役，进行全面检查、消除缺陷、全面清扫、常规电气试验。 状态检修又称预知性检修，需要采用在线监测或巡回监测手段掌握设备健康状况，分析缺陷性质和发展后果，在适当的时候安排电机停役，有针对性地消除缺陷、全面清扫、进行无害性电气试验。这是我国刚开始摸索的检修方式。 两种检修方式的优缺点对照见表3。

12. 1 为什么监测 • 计划检修与状态检修 a. 计划检修 b. 状态检修

13. 1 为什么监测 表3 计划检修与状态检修对照

14. 1.3 大型旋转电机的特点 1.3.1 发电机 a. 功率大价格高 单机功率巨大，辅助配套系统庞大，价格昂贵。 b. 缺陷隐蔽 绕组绝缘老化、联线破损、机内遗留杂物难以察觉； 转子线棒松动甩出致发电机组报废。 c. 连续运行 传统半年一小修、一年一大修的计划检修方式已导致机组运营亏损，在电网能够接受的条件下，必须保持很高的年利用小时数才能盈利。

15. 1.3.2大容量电动机 a. 关键机组 故障停机即造成生产装置甚至联合生产线停产 b. 规格特殊 容量、转速、中心高多为量身定做 c. 不设备台 无可替代； 进口电机到原厂定做可能被索取高出数倍的价格； 向国内厂商购买可能因重量或中心高不同，设计院不承接修改基础设计而搁置。

16. 轴承和振动 在线振动 /温度监测 1 为什么监测 1.4 电机故障分布与绝缘老化 1.4.1 电机故障分布 据国外电机监测厂商的统计： 定子绕组绝缘击穿 在线局放/温度监测 转子故障： 绕组绝缘击穿 在线磁通/温度监测 铁芯、线棒位移 在线气隙监测

17. 1 为什么监测 绝缘寿命与设计裕量高度相关。早期的沥青云母主绝缘设计电场强度通常低于2kV/mm，而现代某些设计采用的电场强度已经高达5kV/mm[3]57。 电机使用寿命取决于绝缘系统老化进程，绝缘寿命非但没有随着电机单台容量增加、额定电压提高而延长，反而难以超出设计寿命期限，因此要把关注重点放在绝缘上。 也有机械原因导致电机报废的情况，例如某企业一台100MW发电机，在投运6年时线棒甩出线槽，堵塞气隙，整台电机连同汽轮机低压缸的大轴报废。这是特殊案例，需要应用某种气隙监测技术装备加以防范。

18. 1 为什么监测 1.4.2 绝缘老化 1 热老化 2 电老化 绝缘老化四大因素 环境因素老化 4 机械应力老化 [3] Stone G C等著，白亚民等译. 旋转电机的绝缘——设计、评估、老化、试验和修理[M]. 北京：中国电力出版社出版，2011：31

19. 1 为什么监测 1 热老化 由运行温度超标引起。持续过载、调峰机组和电动机在短时间内重复启动，可使绝缘系统发生氧化反应，绝缘脆化或带状分层。 2 电老化 由局部放电引起。局部放电起始电压取决于绝缘中的缺陷性质，微小的气泡、分层、杂质都是放电源。

20. 1 为什么监测 潮气、油和部分导电的灰尘、碳粉等，能形成部分导电的薄膜，在电场强度作用下产生沿面放电； 油、潮气及灰尘的混合物可阻碍冷却气流而导致绝缘热老化； 环境因素老化 油成为绕组与铁芯槽之间相互运动的润滑剂，可导致绝缘磨损； 冷却气体中的湿度降低气体的击穿电压，加剧定子绕组端部的局放活动； 酸和臭氧能够分解绝缘，降低绝缘的机械强度； 辐射可使化学键断裂，导致绝缘脆化……

21. 1 为什么监测 转子绝缘承受的向心力，可致绝缘被压碎或变形，即便缓慢的蠕变，最终也会产生故障。 工频电流产生的磁场力，是绕组2倍频振动的起因，会造成主绝缘磨损；在绕组的端部，相与相、相与绑块、相与支撑环之间，也可能发生磨损。 4 机械应力老化 电气暂态过程产生的电气应力，如合闸瞬间、同步电机非同期并网或投励，暂态电流可超过额定电流5倍，由此产生的电磁感应机械力为正常运行时的25倍或更高。暂态力的直流分量会使绕组端部的线圈或线棒弯曲，绝缘开裂。多次冲击会使端部松动，这样在正常工频运行电流下，绝缘也会磨损。

22. 1 为什么监测 1.5 小结 • 现行预防性试验和检修规程所规定的试验项目，对电机定子绕组绝缘监督所起作用有限，即便严格执行，也不能防范绝缘故障，而且其中的耐压试验会使绝缘加速老化； • 两种耐压试验的电场强度分布不同，直流耐压试验中取决于各部件的电阻，主绝缘中有缺陷的层次和两侧的辅助绝缘承受电压很低，因此难以发现在正常运行中可能导致击穿的显著缺陷；交流耐压试验的电场强度分布接近正常运行实际情况，更可能发现绝缘缺陷； • 电机故障中机械故障虽占一半，但是电机使用寿命取决于绝缘寿命； • 绝缘老化由热、电、环境和机械四大因素造成； • 各因素综合作用于绝缘，其老化进程远远快于单一因素作用导致故障的时间； • 从绝缘老化到故障击穿，都经历局部放电过程； • 其他因素促成局部放电，局部放电导致绝缘击穿； • 监测局部放电有可能抓住绝缘老化的最终进程； • 电机绝缘制作工艺决定了局部放电指标明显低于其他固体绝缘电气设备。

23. 2 局部放电监测 2 局部放电监测 2.1 局部放电现象 2.2 离线局部放电试验 2.3 局部放电在线监测 2.4 局部放电判据

24. 2 局部放电监测 2.1 局部放电现象 2.1.1 定义[11] • “导体间绝缘仅被部分桥接的电气放电。这种放电可以在导体附近发生也可以不在导体附近发生。 • “局放一般是由于绝缘体内部或绝缘表面电场特别集中而引起的。通常这种放电表现为持续时间小于1 的脉冲。 • “‘电晕’是局放的一种形式，它常发生在远离固体或液体绝缘的导体周围的气体介质中。 • “局放通常伴随着声、光、热和化学反应等现象。” [11] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. GB/T 7654-2003/IEC 60270：2000[S]局部放电测量[S]：3.1

25. 2 局部放电监测 2.1.2 专有名词 1）沿面放电过程[13] • 电晕放电。外施电压下固体电介质在地电位侧电极边缘处出现的沿面放电，呈现浅蓝色光线。 • 刷形放电。电压升高时，放电向前发展，形成许多伸向对面电极的大体上平行的细光线。 • 滑闪放电。当电压超过某临界值时，某些细线的长度迅速增长，并为较明亮的浅紫色的树枝状火花，不断地此起彼伏，改变放电通道的路径，并有轻的爆裂声。外施电压较小的升高，即可使滑闪放电火花和较大的增长。 • 沿面闪络。滑闪放电火花到达对面电极。 [13] 周泽存. 高电压技术[M]. 北京：中国电力出版社出版,3版.2007：55

26. 2 局部放电监测 2）气体放电过程[13] • 撞击游离。外加电场使气体电离，电子和离子在接近电极过程中与气体分子相邻两次碰撞间所积累的动能达到撞击游离所需值时，气体中即发生撞击游离。 • 电子崩。撞击游离出来的电子又撞击其他气体分子，游离过程就像雪崩似地增长起来。 • 非自持放电。外加场强小于临界值Eer时，电子崩必须有赖于外界游离因素才能持续存在的放电。 • 自持放电。外加场强达到或超过临界值Eer，电子崩已可仅由电场作用而自行维持和发展。由非自持放电转入自持放电的临界场强Eer所对应的电压，称为临界电压Uer。 [13] 周泽存. 高电压技术[M]. 北京：中国电力出版社出版,3版.2007：19

27. 2 局部放电监测 • 电晕放电。游离放电局限在电极附近的空间而不能扩展出去，该区内所形成的离子在复合时（或被激励的气体分子在回到常态时）将辐射出光子，其中有一部分在可见光的频谱范围，有均匀稳定的发光层笼罩在电极周围。 • 火花放电。电晕放电中，当电压再提高时，如电极间距离不大，可能从电晕放电直接转变成整个间隙的火花击穿。 • 刷形放电。从电晕到击穿之间的过渡阶段。电晕放电中，当电压再提高时，如电极间距离大，此时放电集中成为个别的光束，从一个电极出发，向另一电极方向延伸，但达不到另一个电机，这种刷形放电在空间还不断变更位置。 • 火花击穿。刷形放电增长到达对面的电极，就转变为火花击穿。 • 电弧。当电源功率足够大时，火花击穿迅即转变为电弧。

28. 2 局部放电监测 2.1.3 碰撞游离理论（汤森德(Townsend,又译：汤逊）理论） • 在一对电极之间的气隙中，外界游离因素可使气体分子游离出电子和离子。 • 当场强由低升高，电子和离子接近或全部向着电极运动时，达到饱和电流。饱和电流还只是微小的泄漏电流。 • 当场强突破临界值后，电子和离子与气体分子碰撞的动能增大，游离出更多的电子和离子加入碰撞气体分子的队伍，称为电子崩。 • 电子崩还分为非自持放电和自持放电两类。非自持放电仍依赖外界游离因素。当场强达到或超过某临界值时，电子崩不再受外界游离因素牵制，称为自持放电。 • 汤森德理论适用于均匀电场、低气压、短气隙场合。

29. 2 局部放电监测 汤森德理论的缺陷：没有考虑空间电荷、光游离对电子崩的影响，不能解释放电发展比碰撞电离快、放电外形不均匀，有细小分支且呈折线状、不均匀电场击穿电压低且阴极材料对放电无影响等现象。 2.1.4 流注理论

30. 2 局部放电监测 流注理论的缺陷：没有考虑表面游离，不能解释气隙击穿电压存在谷底的现象。 以距离为横座标、电压为纵座标，记录击穿电压曲线。当间隙极小时，击穿电压较高。随着间隙扩大，击穿电压曲线先下降后攀升，呈现一个谷底 2.1.5 巴申（Paschen）定律 巴申（Paschen）从大量实验中总结并解释为：当间隙很小，碰撞游离概率已经很高时，如果继续缩短间隙，由于电子在走完全程中与气体分子碰撞次数减少，反而使气隙中移动的带电质子减少，所以击穿电压升高。巴申定律同时揭示，气体密度与击穿电压的关系也与间隙一样。气体密度过小，电子可相撞的气体分子过少，击穿电压也升高。

31. 2 局部放电监测 2.1.6 电机局放的机理 电机定子绝缘是固体电介质。发生在槽口和绕组端部，亦可发生在槽内的放电类似于沿面放电，发生在绝缘内部的放电类似于气体放电。 在绝缘内部放电中，由于电场的作用使电介质中的某些带电质点积聚的数量和移动的速度达到一定程度时，使电介质失去了绝缘的性能，形成导电通道[13]66。 因此，了解沿面放电过程有助于了解电机槽口和端部的绝缘损伤，了解气体放电过程，有助于了解电机绝缘电击穿的机理。 以下分析仅限于工频电压下电机绝缘系统发生的局放。 [13] 周泽存. 高电压技术[M]. 北京：中国电力出版社出版,3版.2007：66

32. 2 局部放电监测 1）内部放电 这类放电发生在绝缘内部，专指气隙、杂质、绝缘分层中的局部放电。图5[12]5以气隙放电为例作分析。 • a)试品中的气隙 b) 放电等效电路 • 图5 试品中气隙放电的等效电路 [12] 徐阳. 旋转电机局部放电机理及其在线监测技术[EB/DK]：西安：2007，[2013-12-10]：5

33. 2 局部放电监测 在工频电压的Ⅰ、Ⅲ象限，气隙承受的场强不断增加。当气隙场强达到和超过空气电离强度3kV/mm时，发生放电。放电通常发生在以450与2250相位为中心较为宽泛的区域。放电中和了电量，降低了气隙两端的场强。随着工频电压继续上升，气隙场强再次达到放电阈值，每个气隙可重复发生2～3次放电。从试验结果看，Ⅱ、Ⅳ后段也出现放电，可解释为放电后气隙场强低于工频电压，在工频电压下降时，气隙场强率先反转，继而发生放电。见图6[12]5。 • 图6 气隙放电过程示意图 [12] 徐阳. 旋转电机局部放电机理及其在线监测技术[EB/DK]： 西安：2007，[2013-12-10]：5

34. 2 局部放电监测 局放脉冲的极性。气隙中的场强与外加电压极性相反，图6显示了放电的极性。在第Ⅰ象限，场强为负，称为负放电；在第Ⅲ象限，场强为正，称为正放电。 由极性辨识放电类型。不同类型放电的极性对比有所不同。内部放电的正放电与负放电若干最高幅值大致接近，见图7。图7中将负放电 取 绝对值，转换为正放电，标上工频电压的四个象限，并且将50个工频周期中检测到的放电叠加在1个工频周期中，以便于查看。下同。 图7 内部气隙放电谱图

35. 2 局部放电监测 2）表面放电 • 这类放电发生在绝缘表面，专指绕组端部和绕组出槽口相对地或相间的放电。表面放电的谱图特征是正放电大于负放电。 • 表面放电即沿面放电，有多种表现形式： • 电晕。发生在绝缘表面气体介质中的放电，端部电晕因相对地或相间绝缘处理不当，或采用端部整体防晕的高阻防晕层缺陷而发生，槽口电晕因低阻防晕层外搭接的高阻防晕层缺陷而发生。槽内亦可发生电晕。旋转电机中的电晕发生在绝缘表面，不同于GB/T 7654-2003/IEC 60270：2000《局部放电测量》中描述的位置。 • 刷形放电 • 滑闪放电 • 沿面闪络 • 值得注意的是，电机中表面放电的原因，除了防晕层缺陷之外，常见于污染和潮湿。

36. 2 局部放电监测 3）槽放电 槽放电可归入表面放电，将其单列分析是因为它有特殊性。槽放电指因线棒防晕层存在缺陷、脱落，或与定子槽壁接触不良产生的电晕，以及在电磁力和振动作用下发生接触火花的放电。槽放电的谱图特征也是正放电大于负放电，见图8。 图8 槽放电谱图

37. 2 局部放电监测 4）线棒脱壳放电 线棒脱壳又称“热脱壳”。这类放电发生在绝缘与导体之间，专指绝缘与导体发生分离部位的放电。其特征是负放电大于正放电，见图9。 图9 线棒脱壳放电谱图

38. 2 局部放电监测 5）导电颗粒放电 导电颗粒放电通常发生在绕组端部，由碳、油灰、磨损物、防晕层碎屑等引起。绕组端部放电亦可由上述污染物引起，但导电颗粒放电程度更严重。导电颗粒放电极性与外加电压同向，见图10[9]30。 图10 导电颗粒放电谱图 [10] 加拿大IRIS电力工程公司. 局部放电的在线监测[EB/OL]. [2012-7-12]. http://www.docin.com/p-189495281.html.59

39. 2 局部放电监测 6）其他放电 绝缘分层放电是内部放电的一种，但极性与外加电压既有反向又有同向。见图11[9]30 。 图11 绝缘分层放电谱图

40. 2 局部放电监测 2.1.7局放的危害 1）内部放电的危害 现代绝缘系统大量采用云母做主材，云母是无机材料，小强度局放损伤不了它，绝缘可保很多年不被击穿。但是云母不能整块用作绝缘，它以小晶体鳞片形状被环氧或聚酯等有机材料充填、粘结成所需形状，有机材料受局放侵蚀的过程，有如气体放电。图12[12]9是局放在绝缘中逐渐钻出的树枝状放电通道，图13[12]10示意绝缘击穿过程。 • a)分枝状 b) 丛林状 • 图12 绝缘中的树枝状放电通道 a)开始 b)分支 c)个别分支到达另一电极 d)击穿 图13 树枝发展过程 [12] 徐阳. 旋转电机局部放电机理及其在线监测技术[EB/DK]：西安：2007，[2013-12-10]：4

41. 2 局部放电监测 • 实践证明局部放电是造成高压电气设备最终发生绝缘击穿的主要原因。在电场长期作用下，因局部放电而造成绝缘性能劣化，称为电老化[12]8。 • 电老化的基本形式有： • 带电质点的轰击。 • 热效应。放电的温度远超绝缘设计耐温，直接将绝缘中的有机组份烧灼成碳。 • 活性生成物。主要为臭氧，另有一氧化氮、二氧化氮和氨气，将绝缘中密实、光滑的有机材料腐蚀、分解成为疏松的白色粉末。 • 辐射效应。电机局放原点处的脉冲上升沿1ns～5ns，频率50MHz～250 MHz，可辐射到空间。它的辐射效应含热效应（直接加热绝缘）、非热效应（使绝缘中的有机大分子改性）、累积效应（热效应和非热效应本身未立即产生显著后果，但长期存在的弱效应累积，量变可发生质变）。

42. 2 局部放电监测 • 机械应力的效应。局放形成的树枝状放电通道和绝缘表面的白色粉末，破坏了绝缘结构和强度，使绝缘在承受2倍频振动和电气暂态过程产生的电动力时，发生损伤，并为局放开辟新的通道，陷入恶性循环。 • 绝缘内部分层放电不仅放电脉冲多、发热量大，而且妨碍导体热量传导散热，内层绝缘温度过高，导致绝缘加速热老化。绝缘内部分层的危害大于绝缘内部空穴。

43. 2 局部放电监测 2）表面放电的危害 绝缘表面的放电也可对绝缘造成损害： ⅰ 电晕效应。电晕的化学效应形成臭氧、一氧化氮、二氧化氮和氨气，这些产物腐蚀有机绝缘材料，使其转化成白色粉末，加速老化，缩短使用寿命。电晕并产生能量损耗，但在电机中并不明显。 ⅱ 沿面闪络效应。沿面闪络电压要比等间隙下的固体及气体击穿电压低，因此，设备绝缘的性能通常由沿面闪络电压决定。对无机介质闪络后电气强度可以恢复；对有机介质则产生泄痕破坏。 ⅲ 污秽闪络。沿面闪络电压受绝缘表面状况的影响很大，潮湿、尤其污秽的表面，比干燥、洁净表面的沿面闪络电压低很多，因此污秽闪络不仅引发有机介质泄痕破坏，还经常导致单相接地，并在不太长的时间里发展成为相间短路。

44. 2 局部放电监测 3）槽放电的危害 因为放电为接触火花，槽放电与其他类型的放电不同。 一是发生区域广，并不局限于绕组的高电位区域，可在中性点附近发生； 二是发展较快，大强度火花放电可在短期内使绝缘失效[9]31。 [9] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会. GB/T 20833-2007旋转电机定子线棒及绕组局部放电的测量方法及评定导则[S]：31

45. 2 局部放电监测 4）基本危险评估 表5 局放基本危险评估表[9]30 [9] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会. GB/T 20833-2007旋转电机定子线棒及绕组局部放电的测量方法及评定导则[S]：30

46. 2 局部放电监测 表5 局放基本危险评估表(续)[9]30 [9] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会. GB/T 20833-2007旋转电机定子线棒及绕组局部放电的测量方法及评定导则[S]：30

47. 2 局部放电监测 5）基本量值评估[9]31 局放的实际位置不清楚，是不可能进行这种评估的。 例如，表面局放可能比内部局放或分层局放量高十倍或百倍，但这并不是导致绝缘过早失效的老化现象。 反之，出现分层现象与测得的局放幅值无关，但该加速老化现象却需要立即维修。 [9] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会. GB/T 20833-2007旋转电机定子线棒及绕组局部放电的测量方法及评定导则[S]：31

48. 2 局部放电监测 6）影响因素 影响旋转电机中局放的因素 [9] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会. GB/T 20833-2007旋转电机定子线棒及绕组局部放电的测量方法及评定导则[S]：12

49. 2 局部放电监测 影响旋转电机中局放的因素（续）

50. 2 局部放电监测 2.1.8小结 • 局部放电发生在绝缘内部的空穴、杂质、分层等电离强度低而电场集中处，或者绝缘表面防晕层缺陷、受污染、潮湿的区域。 • 局放普遍存在于电机绝缘系统中的部分区域，并未贯穿绝缘。 • 局放通常为持续时间小于1 的脉冲，电机内部的典型局放脉冲上升沿小于5ns。 • 绝缘内部的放电和绝缘击穿类似于气体放电过程，绝缘表面放电和泄痕破坏与沿面放电过程相似。 • 电机局放受到电压、环境、自身等多种因素影响。 • 电机局放要素见下表。