局部放电产生声发射信号的机理-中试控股

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局部放电产生声发射信号的机理

时间：2020-08-07

电介质产生局部放电的原因是多方面的，放电形式多种多样，放电过程是一个比较复杂的物理过程。通常情况下，局部放电一般是在油中的气泡或固体中的气隙产生的，因此我们主要以气泡为例分析局部放电的发声过程。

一般认为，当局部放电发生后，由于电场力的作用或压力的作用，气泡会发生膨胀和收缩的过程，这个过程将会引起局部体积变化。这种体积的变化，在外部产生疏密波，即产生声波。局部放电的种类有很多，有些在很低的过电压下的局部放电几乎不产生热辐射，有些在很高的过电压下局部放电则可能产生很强的热辐射。从物理角度分析，当局部放电发生时，气泡将会受到一个脉冲电场力的作用，同时，由于放电过程中存在很大的热辐射的情况下，通道中的电弧电流产生的高温将会在气泡内产生一定的压力。因此可以看出，在局部放电过程中影响气泡产生声发射信号的主要因素有两个：一是放电时刻的电场力，在较低电压情况下，气泡在脉冲电场力的作用下将产生为衰减的振荡运动，在气泡振动的作用下，周围的介质中将产生声发射信号；二是放电以后产生的热引起气泡膨胀而产生的压力，当较高过电压的情况下。变压器油中的气泡，在高压下放电击穿，形成很细的非均匀的火花通道，宽度约为几个微米。放电通道内气体被强烈的电离和加热，气体的加热引起放电通道的膨胀，其膨胀速度一般在声速的数量级，经过几个微秒的时间，放电通道横截面达到它的最大值。这是火花放电的增长过程。随着能量的释放，放电空间的电场强度减弱，最后放电熄灭。当下一次能量积累后，进行第二次放电。在实际的局部放电中，声发射信号的产生往往是以上两种因素同时作用。