原標(biāo)題：干貨 開關(guān)電源中的局部放電

開關(guān)電源中的局部放電（Partial Discharge，簡(jiǎn)稱PD）是一個(gè)重要的電氣現(xiàn)象，它主要指的是在高壓電氣設(shè)備或開關(guān)電源系統(tǒng)的絕緣層中，由于足夠強(qiáng)的電場(chǎng)作用而在局部范圍內(nèi)發(fā)生的放電。以下是對(duì)開關(guān)電源中局部放電的詳細(xì)解析：

一、局部放電的定義與現(xiàn)象

• 定義：局部放電通常指的是在高壓電氣設(shè)備或開關(guān)電源系統(tǒng)的絕緣層中，某個(gè)區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度一旦達(dá)到其介質(zhì)擊穿場(chǎng)強(qiáng)時(shí)，該區(qū)域就會(huì)出現(xiàn)放電現(xiàn)象。這種放電以僅造成導(dǎo)體間的絕緣局部短接而不形成導(dǎo)電通道為限。

• 現(xiàn)象：局部放電現(xiàn)象可能表現(xiàn)為紫色的弧光、電磁波、射頻、光、熱、聲波（包括超聲波）以及氣體（如臭氧、氮氧化物）的釋放。這些能量釋放方式可能對(duì)絕緣層造成不同程度的損害。

二、局部放電的影響

• 輕微影響：輕微的局部放電對(duì)電力設(shè)備的絕緣影響較小，絕緣強(qiáng)度的下降較慢。

• 強(qiáng)烈影響：強(qiáng)烈的局部放電則會(huì)使絕緣強(qiáng)度迅速下降，嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致絕緣失效，引發(fā)電氣故障或安全事故。

三、局部放電的破壞機(jī)理

• 帶電粒子沖擊：帶電粒子（如電子、離子等）沖擊絕緣層，破壞其分子結(jié)構(gòu)，如纖維碎裂，導(dǎo)致絕緣損傷。

• 局部溫度升高：由于帶電離子的撞擊作用，絕緣層局部溫度升高，引起絕緣過(guò)熱，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)碳化現(xiàn)象。

• 化學(xué)侵蝕：局部放電產(chǎn)生的臭氧及氮的氧化物會(huì)侵蝕絕緣材料，遇水后生成硝酸，對(duì)絕緣的侵蝕更為劇烈。

四、局部放電的檢測(cè)與標(biāo)準(zhǔn)

• 檢測(cè)方法：局部放電檢測(cè)方法主要分為兩大類七種方法，其中以脈沖電流法用得最多且最為成熟。常用的數(shù)字局部放電儀就是基于脈沖電流法設(shè)計(jì)的。

• 安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)：開關(guān)電源系統(tǒng)需要滿足相應(yīng)的安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)以檢驗(yàn)其絕緣是否滿足局部放電要求。例如，IEC61800-5-1標(biāo)準(zhǔn)中明確指出，如果一次側(cè)高壓端與安全二次側(cè)電壓（SELV）之間的重復(fù)峰值電壓超過(guò)了750V，并且在絕緣層厚度上的電壓應(yīng)力超過(guò)了1KV/mm，則必須進(jìn)行局部放電測(cè)試認(rèn)證。

五、SELV電壓與絕緣要求

• SELV定義：SELV是Safety Extra Low Voltage的縮寫，指的是不超過(guò)50Vrms的交流電壓和不超過(guò)120V的直流電壓。這種電壓是為了防止觸電事故而由特定電源供電所采用的。

• 絕緣要求：SELV電路與一次側(cè)高壓端之間必須是加強(qiáng)絕緣的。如果一次側(cè)高壓端與SELV電路之間的重復(fù)峰值電壓超過(guò)了750V，并且在絕緣層厚度方向上的電壓應(yīng)力超過(guò)了1KV/mm，則還需要進(jìn)行局部放電測(cè)試認(rèn)證。

六、結(jié)論

開關(guān)電源中的局部放電是一個(gè)需要高度重視的電氣現(xiàn)象。通過(guò)合理的檢測(cè)和認(rèn)證手段，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備絕緣中潛在的薄弱點(diǎn)，并在未釀成災(zāi)難性后果前進(jìn)行有針對(duì)性的補(bǔ)救、改善或更換。這對(duì)于保障電氣設(shè)備的安全運(yùn)行具有重要意義。