高海拔低压环境下金属颗粒对环氧树脂表面放电特性的影响及监测方法评估

《Energies》：Investigation of the Discharge Characteristics Induced by Free Metallic Particles on Insulation Surfaces Under Low-Pressure Conditions

　　金属颗粒附着在环氧树脂表面会严重扭曲局部电场，降低表面绝缘可靠性，并降低局部放电起始电压（PDIV）、局部放电熄灭电压（PDEV）和闪络电压（FOV）。这些不利影响在低压条件下更为显著。为了研究高海拔低压环境下金属颗粒对环氧树脂表面放电机制的影响，并评估常规在线局部放电（PD）监测方法检测金属颗粒缺陷的有效性，开发了一个低压表面放电测试平台。在大气压和减压条件下，记录了金属颗粒在电场作用下的运动和放电行为。系统测量了有无金属颗粒的环氧树脂试样的PDIV、PDEV和FOV。此外，评估了超声、暂态地电压（TEV）和超高频（UHF）传感器对金属颗粒引起放电的响应。结果表明，在低压条件下，金属颗粒显著降低了环氧树脂表面绝缘的PDIV、PDEV和FOV。它们还改变了主导的闪络行为。所有三种传感方法都能有效检测自由金属颗粒引起的放电，而超声信号随气压降低而衰减。