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象，它主要指的是在高壓電氣設備或開關電源系統的絕緣層中，由于足夠強的電場作用而在局部范圍內發生的放電。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的絕緣層中，某個區域的電場強度一旦達到其介質擊穿場強時，該區域就會出現放電現象。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。

• 現象：局部放電現象可能表現為紫色的弧光、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，嚴重時出現碳化現象。

• 化學侵蝕：局部放電產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。常用的數字局部放電儀就是基于脈沖電流法設計的。

• 安規標準：開關電源系統需要滿足相應的安規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象。通過合理的檢測和認證手段，可以及時發現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。