一、局部放电现象
局部放电(PD)现象,主要指高压电气设备绝缘层在强电场作用下的局部放电。一旦电场强度达到介质击穿场强,局部区域即出现放电。轻微放电对绝缘影响较小,绝缘强度下降较慢,而强烈放电会使绝缘迅速受损。
局部放电不仅发生在高压设备中,也存在于开关电源系统。根据IEC61800-5-1,如果一次高压端与安全二次侧电压(SELV)之间重复峰值电压超过750V,且绝缘层电压应力超过1KV/mm,需进行局部放电测试。
局部放电能量释放方式多样,引发绝缘破坏主要通过带电粒子冲击、局部温度升高和化学侵蚀三方面。
二、开关电源系统中的局部放电
SELV电路要求加强绝缘,与一次高压端绝缘层厚度上的电压应力超过1KV/mm,需进行局部放电测试。如三相变频器中的辅助电源SPS,需满足加强绝缘要求,特别是当一次侧高压端与SELV电路重复峰值电压超过750V时,需进行测试。
变压器设计是通过局部放电测试的关键,通过源头管控、材料选择、增加绝缘层厚度、灌封处理等措施,降低局部放电几率。
三、局部放电测试的标准
IEC61800-5-1中规定测试电压为50HZ或60HZ交流电压,UPD取实际测得电压峰值或有效值。测试通过标准为1.5UPD电压施加期间视在放电电荷不超过10pC。
四、预防局部放电的措施
1. 控制绝缘材料生产过程,避免混入导电性杂质。
2. 选用高CTI等级绝缘材料,保证加强绝缘爬电距离。
3. 增加气隙长度和爬电距离,降低电场强度。
4. 增加绝缘层厚度,降低局部放电几率。
5. 全面灌封、含浸处理,改善变压器内部缺陷。
6. PCB板涂刷绝缘涂层,提高污染等级。
五、小结
局部放电测试在开关电源中较为专业,涉及加强绝缘和通过测试的变压器设计。通过源头控制、材料优化、结构改进等措施,可以有效预防局部放电,保证设备安全运行。
本文如未解决您的问题请添加抖音号:51dongshi(抖音搜索懂视),直接咨询即可。