부분방전의 원인은 무엇인가요?

부분 방전은 기포 내부, 유막 내부, 절연 구조물의 도체(전극) 가장자리에서 발생할 수 있으며 내부 방전(가스 또는 오일), 표면 방전, 코로나 방전 등의 형태가 됩니다. 따라서 코로나 방전은 방전보다 좁습니다. 부분 방전이지만 전극 사이에 채널을 형성하지 않습니다. 고전압 전기 제품의 경우 부분 방전을 피하기 어려운 경우가 많습니다.
이는 단열재나 구조물에 제조 과정에서 고체 단열재보다 파손되기 쉬운 공극이나 유막이 포함되어 있는 경우가 많기 때문입니다. 예를 들어, 주조 변압기 및 변압기, 플라스틱 케이블, 접착 종이 슬리브에는 제조 과정에서 필연적으로 기포가 포함됩니다. 고전압 전기 제품의 유침 절연체에는 종이층 사이에 유막이 있습니다.
공기와 광유의 유전 상수는 고체 매체의 유전 상수보다 낮기 때문에 전기장의 작용 하에서 고체 매체보다 더 높은 전계 강도를 갖는 경우가 많습니다. 그러나 공기와 오일의 분해 강도는 고체 매체의 분해 강도보다 낮습니다. 따라서 인가전압이 어느 정도 상승하면 국부적으로 공기나 기름이 파손되어 절연부분방전이 발생하게 됩니다.
또한, 전극의 가장자리에 집중된 전기장으로 인해 가장자리의 전기장 세기가 특히 높습니다. 예를 들어, 슬리브 전극의 가장자리와 고전압 모터 코일의 출구는 방전되기 쉽습니다. 작동 전압 하에서 접착 테이프 슬리브와 고전압 모터 권선에서 국소 방전이 자주 발생합니다.
고전압 케이블 및 커패시터의 설계 및 제조에서 작업 전계 강도는 일반적으로 오일 종이 절연체의 초기 방전 전계 강도보다 낮습니다. 그러나 전기장의 작용으로 절연지는 고에너지 하전 입자의 영향으로 인해 노화됩니다. 처음에는 가스가 흡수될 수 있지만 시간이 지나면 기포가 형성되어 부분 방전이 발생합니다.
부분 방전은 주로 AC 정현파 전압에서 발생하며 이는 절연체의 정상적인 작동을 직접적으로 위협합니다. 낙뢰 과전압 및 작동 과전압과 같은 다른 유형은 지속 시간이 짧고 발생 확률이 낮기 때문에 심각한 방전 위험을 일으키기에 충분하지 않습니다. DC 전압에서는 방전 반복률이 AC 전압에 비해 훨씬 낮으므로 사람들은 이를 심각하게 받아들이지 않습니다.
DC 전압을 인가할 때 함침지 케이블의 방전 반복률은 AC 전압에서 발생하는 방전 반복률에 도달해야 합니다. 방전 전압은 AC 전압의 약 6-11배입니다. 그 이유는 AC 전압에서의 방전 반복률이 DC 전압에서의 방전 반복률보다 훨씬 높기 때문에 그 피해가 심각하기 때문입니다.
팁이나 전극 가장자리의 코로나 방전은 대부분 공기에 노출되며 매체의 손상은 코로나가 재료와 접촉하는지 여부에 따라 달라집니다. 물질과 직접 접촉하지 않을 경우 생성된 오존이나 기타 부식성 생성물에 의해 간접적으로 발생합니다.