0 引言
局部放电量这一指标更多的是检验绝缘件产品的使用寿命，即如果绝缘件产品内部存在缺陷，在工频耐压试验时没有击穿，但在长期带电的情况下绝缘件产品被击穿了，均是因产品内部存在缺陷，导致产品出现局部放电现象，使得绝缘介质电离性老化造成。

从绝缘件产品击穿的机理上讲：是因为在强的电场 ( 特别是交变电场 ) 作用下，在电极边缘、介质表面、介质夹层或介质内部存在气隙或气泡等缺陷处，电场强度比产品其它部位大得多，而气体介质的起始电离场强又比固体介质低得多，所以产品缺陷处很容易发生绝缘介质电离，导致电场畸变。带电质点撞击气泡壁，使绝缘介质分解、产生化学腐蚀，导致产品局部产生高温，破坏了介质的绝缘性能，并沿电场畸变方向 ( 缺陷部位 ) 逐渐向绝缘层深处发展，最终产品的绝缘性能会丧失并出现贯穿性击穿现象。从产品绝缘的本质上来看，工频耐压击穿和局部放电量大，且在长期的“累积效应”下导致的产品击穿，都是因为绝缘件内部存在缺陷，两者的实质性区别在于：产品内部缺陷的严重程度不同和击穿的时间长短不同而已。

为确保电气设备的安全运行，控制绝缘件产品的局部放电水平就显得极其重要。严格意义上讲绝缘层内部或多或少会存在缺陷，也就是说产品出现局部放电现象是不可避免的。因此，在实际生产中要做的是：严格控制生产过程的每一个环节，保证制品的质量稳中有升，并按产品涉及的相关标准，把产品的局部放电水平控制在一定范围内，并尽可能降低产品的局部放电量。因为影响产品局部放电的因素很多，下面针对一些常见的现象进行汇总并分析。

1 内部气孔
对于绝缘子、传感器、触头盒、穿墙套管和加了屏蔽结构的绝缘件等各种类似产品来说，高压部位存在气泡、气隙等缺陷对产品的电气绝缘性能是致命的；对设计了屏蔽结构的绝缘件，气孔、气隙主要产生在：高压导体或高压内网周围；高压导体或高压内网和接地屏蔽网之间绝缘层内；接地屏蔽网周围。而造成产品气孔、气隙影响产品局部放电量大的原因主要有以下几个方面。

1.1 原材料
环氧混合料中有低分子挥发物或压缩空气中带来水分。在生产时，由于低分子挥发物和水分挥发后可以形成微气孔，因此，对原材料使用前进行加热处理以去除水分和低分子物质。另外，对注料使用的压缩空气，应该经过过滤和干燥处理，以避免带入产品内部。

1.2 模具结构
1) 模具结构设计上存在排气死角，无法有效地排气。
2) 模具的溢料槽和排气通道设计不合理，模具排气槽太大、太深，排气槽进料造成排气不畅。
3) 模具结构设计、加工制作存在缺陷，模具各模块间配合不好，使得封模面处合模缝大而出现模具漏料，即：模腔无法保压，模腔内压力太小，造成气孔等缺陷。
4) 模具热容量小，模具温度容易受环境温度的变化而出现大的波动，保温效果差，导致模具温度出现不均衡现象，造成产品收缩等缺陷。

1.3 工艺参数的设置与控制
最主要的是混合料的温度控制、模具各部位的温度设置、零件温度的控制等。制品生产过程中，主要注意以下几个方面：
(1) 混合材料可操作工艺性差，造成制品内部与外部的缺陷主要影响因素表现在：首先，混合料放置时间过长或环境温度低造成粘度增大；其次，由于混合料粘度低，在注射压力较小情况下，混合料就能很快注满模具型腔，从而使得型腔内气体不能及时、有效地排出；第三，混合料前期真空处理时间过短，造成混合料的真空度低 ( 即混合料内部的气体没有有效脱出 )。
(2) 模具温度设置不合理，模具温度过高或者不同部位温差大。
(3) 注料压力大，出料太快。
(4) 模具型腔、合模面、各模块的配合处等，在生产过程中没有清理干净，引发漏料造成气孔等缺陷。
(5) 产品内部零部件温度控制，其目的是让产品设计了屏蔽结构部位先发生凝胶，其它部位后凝胶，以保证在固化反应收缩过程中能对产品屏蔽结构的部位进行有效、可靠补缩。因环氧树脂固化成型反应是个放热的过程，这样的固化方式会有效控制因放热反应而造成固化太快和应力大的现象。

1.4 嵌件结构设计方面
第一，嵌件大小没有过渡或过渡不光滑；第二，嵌件开槽不合理造尖角；第三，嵌件使用前没有预处理或预处理不符合要求。环氧埋入件的结构设计应遵循“能圆不方”，与环氧接触界面处理应遵循“能糙不光，宁净不污”。

2 生产过程中产生的裂纹
热固性环氧树脂制品由于其制作工艺和产品结构等因素，在成型过程中都会产生应力，当潜在的内应力大于环氧树脂固化物的强度时，突然碰到释放内应力的条件 ( 如温差的变化、机械冲击力、电能冲击等因素 )，就可能会造成产品的开裂。当环氧树脂固化物的强度大于内应力，浇注件就不易开裂。在生产过程中：一是在设计方面、工艺方面尽量降低应力的产生，同时选用韧性好的材料；二是让应力尽量在生产过程中释放。
开裂和微裂纹产生的原因：环氧混合胶和金属导体粘结不好，环氧树脂层薄厚不均匀没有过渡区域，环氧树脂浇注层与金属接触面，特别是金属嵌件有尖角或直角等容易形成应力集中。具体引起开裂的原因，不外乎以下几个方面：
(1) 原材料本身韧性不够，或混合料配比错误引起产品体积收缩变化大，造成应力集中。
(2) 产品没有设计圆角过渡或者设计圆角过渡太小，造成应力集中。
(3) 产品脱模时产品固化度不够，出模时受力造成嵌件和树脂的粘接效果下降。
(4) 埋在树脂内嵌件表面喷砂处理不合理或嵌件表面的污物没有清洗干净使得两者的粘接不可靠，脱模时受力拉裂。
(5) 后期没有对产品进行随炉降温均可产生热应力。

3 屏蔽结构的设计
套管类产品的屏蔽系统，主要是将棒对板电场结构变成同心圆电场结构，这种设计理念优化了电场结构，使极不均匀的电场变成稍不均匀电场，降低了法兰面的电场强度，通过对地电容进行了接地。高压端和低压端 ( 网圈 ) 两者装配的轴向对称度越好，局部放电值越小。屏蔽结构的设计要达到几个目的：
(1) 尽量降低高电位的电场强度。
(2) 充分优化产品的外形设计。
(3) 屏蔽层之间的厚度在满足工频耐压的情况下不要太厚。
(4) 高压网圈两端的均压考虑，使其不对空气放电。
从屏蔽原理看：屏蔽用零件采用整体的效果比网圈效果要好，但是整体屏蔽用零件和树脂的结合相对难解决，容易在两者之间形成气隙，因此，实际生产中根据产品的局部放电量，来确定采用整体屏蔽还是网圈屏蔽。
常见屏蔽零件均为铝、铜等网状材料制成。在屏蔽网设计时要考虑到均压设计，对特殊结构的屏蔽、接地系统必要时要进行均压处理，避免电晕放电。

4 其他因素

4.1 表面质量和污秽
当产品表面有微小灰尘、杂物或污垢时，表面放电会加剧，在对产品进行工频耐压试验时因杂物微小颗粒间“桥接”，缩短了产品有效的沿面爬距，产生了明显的放电声，因此局放值也会随之增大。

4.2 杂质
杂质可能是原材料中带来的，也可能是在生产过程中带入的，杂质多时可能会直接击穿。要控制杂质，必须注意生产过程的每道工序的每一个环节。发现杂质时，必须进行及时有效地处理以消除杂质带来的危害。

4.3 尖端放电
在尖端部位电荷积聚多，电场强度大，容易出现尖端放电。尖端放电的问题，不光出现在高压端或接地端；实际应用中，在一定条件下绝缘层外部尖端部位也会出现静电荷集中到一定密度后发生放电的现象。
因此，在产品设计时：不管是高压端零件还是低压端零件或者产品表面的设计，一定要遵循这样的设计原则，即：“能圆不方，能钝不锐”。

4.4 不同绝缘介质之间的界面处理
在多种绝缘介质情况下，如果不同介质之间结合不好，也会造成微小间隙和气孔或者开裂。必须对基材介质表面进行预处理，保持清洁，必要时涂增粘剂活化界面，后续绝缘介质成型时，应严格控制其加工过程中的每一个工艺参数以及后期固化的参数 ( 主要是温度和时间两个参数 )。

5 结语
在绝缘件产品试验过程中，依据局部放电部位和放电机理的不同，局部放电可归纳为三大类：
(1) 内部放电，在介质内部或介质与电极之间的放电。这种放电的特性与介质的特性和气屑的形状、大小、位置以及气屑中气体的性质有关。
(2) 表面局部放电，在沿介质表面的电场强度达到击穿场强时所发生的局部放电。在电机绕组、电缆、套管等绝缘结构的端部，从导体到介质表面经常会出现这种局部的放电。
(3) 电晕放电，在气体中，高电压导体周围所产生的局部放电称为电晕。如高压传输线、高压变压器等高压电气设备，因高压接线端暴露在空气中，都有可能产生这种局部放电。

在产品实验和使用过程中，一定会遇到各类放电情况。当产品发生放电情况时，应该认真、仔细地查找放电发生的原因，正确地分析以便恰当解决局部放电带来的产品质量问题，为电网长期正常运行起到有效地保障作用。