放電是造成絕緣擊穿的重要原因。

什么是放電?

在兩個(gè)有電位差的導體之間，當絕緣材料性能下降，兩個(gè)導體間產(chǎn)生了電子能量的遷移，比如高壓火線(xiàn)與地線(xiàn)間的打火就是放電，完全的放電是放電的瞬時(shí)在兩個(gè)電極間形成了完整的電弧通道。

放電的特殊情況—局部放電

情況之一：在兩個(gè)導體之間有絕緣，當絕緣材料內部有缺陷，如雜質(zhì)、空隙、導體的尖端等，會(huì )造成絕緣內部電場(chǎng)歧變，引起在絕緣內部產(chǎn)生脈沖放電。

情況之二：外部放電產(chǎn)生電暈也是局部放電的一種，在高電位與接地之間有空氣絕緣，當導體周?chē)碾妶?chǎng)在某一點(diǎn)特別集中時(shí)，如導線(xiàn)毛刺，引起在空氣中產(chǎn)生脈沖放電，且沒(méi)有形成對地短路，形成電暈。

局部放電的特征

局部放電也具有放電的基本特征，既有電子能量的遷移，由于放電能量較小，又有絕緣材料的阻擋，在兩個(gè)電極間不一定形成完整的電弧通道，此類(lèi)通道一旦出現就會(huì )加劇局部放電，直到形成兩極貫通，就會(huì )發(fā)生短路放電故障。

局部放電形成的原因

主絕緣內存在氣隙會(huì )引起局部放電。由于氣隙的相對介電常數遠小于電纜絕緣，在工頻電場(chǎng)作用下，氣隙要承受較大的電場(chǎng)強度，造成局部放電，隨著(zhù)氣隙的多次放電，氣隙通路不斷擴大，放電量逐漸增加，直至發(fā)生擊穿，造成電纜損壞。

絕緣內存在雜質(zhì)會(huì )引起局部放電。雜質(zhì)的擊穿強度比絕緣材料小得多，在電場(chǎng)作用下，雜質(zhì)首先發(fā)生放電、炭化和氣化，生成氣隙，引起局部放電。

導體的尖端、毛刺會(huì )引起局部放電。由于尖端會(huì )使電場(chǎng)強度增加，尖端周?chē)慕^緣材料先發(fā)生放電，進(jìn)而發(fā)展成擊穿，這就是我們常說(shuō)的尖端效應。

試驗：針板電極試驗、氣隙更易產(chǎn)生電樹(shù)

試驗結果小結

由以上針—板電極試驗的結果可以看出，在絕緣材料中產(chǎn)生局放和電樹(shù)的起始電壓同電極的曲率半徑是緊密相關(guān)的，曲率半徑越大，產(chǎn)生局放和電樹(shù)的起始電壓越高；反之曲率半徑越小，起始電壓也越低。

針尖出現的裂縫產(chǎn)生了氣隙，氣隙內的相對介電常數遠小于固體絕緣材料，氣隙要承受較大的電場(chǎng)強度，在很低的電壓下造成局部放電。

水分對電纜絕緣的影響

交聯(lián)電纜在生產(chǎn)過(guò)程中絕緣材料中會(huì )有水分子存在，在電場(chǎng)和溫度的作用下，會(huì )形成水樹(shù)枝，水樹(shù)枝在長(cháng)期運行中會(huì )生長(cháng)，也會(huì )發(fā)生遷移，逐漸演變成氣隙，形成放電，損壞絕緣。

另外電纜在成形后外護套破損進(jìn)水，在線(xiàn)芯和絕緣外有潮氣存在，也會(huì )降低電纜絕緣特性，形成放電通道。在施工中一定要保護好內外護套，防止線(xiàn)芯進(jìn)水。

溫度對電纜絕緣的影響

電纜絕緣材料性能都與溫度密切相關(guān)，隨溫度的升高，絕緣性能下降，絕緣電阻降低，擊穿場(chǎng)強下降，溫度升高絕緣加速老化，超過(guò)最高工作溫度還會(huì )引起電纜變形，場(chǎng)強分布歧變，嚴重會(huì )導致熱擊穿發(fā)生，因此要嚴格控制電纜工作溫度，不允許電纜超負荷工作

半導體界面對絕緣的影響

在進(jìn)行電纜終端和對接頭制作中都有處理半導體屏蔽層，這是接頭質(zhì)量的關(guān)鍵。此處是場(chǎng)強突變的部位，如果處理工藝水平不高，投入運行后對絕緣造成損傷，嚴重的情況在竣工試驗中就會(huì )發(fā)生擊穿。

絕緣材料損傷造成的影響

在電纜接頭安裝過(guò)程中要剝除外半導電屏蔽，如果在關(guān)鍵部位造成損傷，例如刀痕，也會(huì )形成內部爬閃放電通道。