原標題：干貨 開關電源中的局部放電

開關電源中的局部放電（Partial Discharge，簡稱PD）是一個重要的電氣現(xiàn)象，它主要指的是在高壓電氣設備或開關電源系統(tǒng)的絕緣層中，由于足夠強的電場作用而在局部范圍內發(fā)生的放電。以下是對開關電源中局部放電的詳細解析：

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備或開關電源系統(tǒng)的絕緣層中，某個區(qū)域的電場強度一旦達到其介質擊穿場強時，該區(qū)域就會出現(xiàn)放電現(xiàn)象。這種放電以僅造成導體間的絕緣局部短接而不形成導電通道為限。

• 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：輕微的局部放電對電力設備的絕緣影響較小，絕緣強度的下降較慢。

• 強烈影響：強烈的局部放電則會使絕緣強度迅速下降，嚴重時甚至導致絕緣失效，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，破壞其分子結構，如纖維碎裂，導致絕緣損傷。

• 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，引起絕緣過熱，嚴重時出現(xiàn)碳化現(xiàn)象。

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

四、局部放電的檢測與標準

• 檢測方法：局部放電檢測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計的。

• 安規(guī)標準：開關電源系統(tǒng)需要滿足相應的安規(guī)標準以檢驗其絕緣是否滿足局部放電要求。例如，IEC61800-5-1標準中明確指出，如果一次側高壓端與安全二次側電壓（SELV）之間的重復峰值電壓超過了750V，并且在絕緣層厚度上的電壓應力超過了1KV/mm，則必須進行局部放電測試認證。

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50Vrms的交流電壓和不超過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電路與一次側高壓端之間必須是加強絕緣的。如果一次側高壓端與SELV電路之間的重復峰值電壓超過了750V，并且在絕緣層厚度方向上的電壓應力超過了1KV/mm，則還需要進行局部放電測試認證。

六、結論

開關電源中的局部放電是一個需要高度重視的電氣現(xiàn)象。通過合理的檢測和認證手段，可以及時發(fā)現(xiàn)電氣設備絕緣中潛在的薄弱點，并在未釀成災難性后果前進行有針對性的補救、改善或更換。這對于保障電氣設備的安全運行具有重要意義。