在气隙发生放电时，气隙中的气体产生游离，使中性分子分离为带电的质点，在外加电场作用下，正离子沿电场方向移动，电子(或负离子)沿相反方向移动，于是这些空间电荷建立了与外施电场方向相反(如图2-2)，这是气隙内的实际场强为

Ec=E外—E内

即气隙上的电场强度下降了E内，于是气隙中的实际场强低于气体击穿场强，气隙中放电暂停。在气隙中发生这样一次放电过程的时间很短，约为10 (-8)数量级，在油隙中发生这样一次放电过程的时间比较长，可达10 (-6)数量级。

图2-3外部电压 、空间电荷q、气隙电压 的时间变化图

图2-3很好的解释了放电过程总在工频电压周期的上升延，即0～90℃或180～270℃(以初始周期为例)。由此可见，在正弦交流电压下，局部放电时出现在外加电压的一定相位上，当外加电压足够高时在一个周期内可能出现多次放电，每次放电有一定间隔时间。

2.2表面放电

开关柜中绝缘子、套管等固体绝缘在机械上起固定作用，又在电气上起绝缘作用，其绝缘状况关系到整个开关柜的可靠运行。放电与表面的干燥、潮湿或清洁、污染以及存在凹凸处有较大关系。由于界面电场分布的影响，会产生表面放电、爬电、污闪等放电现象。

3 检测原理

局部放电过程中往往伴随有电磁波、超声波、光、臭氧、热等物理或化学现象以及相应的过程，但是我们检测时往往以电磁波和超声波为主要的检测指标。

3.1TEV应用原理及信号提取

高压电气设备发生局部放电时，放电量往往先聚集在与接地点相邻的接地金属部位，形成对地电流，在设备的金属表面上传播。对于内部放电，放电量聚集在接地屏蔽的内表面，屏蔽连续时在设备外部很难检测到放电信号，但屏蔽层通常在绝缘部位、垫圈连接、电缆绝缘终端等部位不连续，局部放电的高频信号会由此传输到设备屏蔽外壳 。根据麦克斯韦电磁场理论，局部放电现象的发生产生出变化的电场，变化的电场激起磁场，而变化的磁场又会感应出电场，这样，交表的电场与磁场相互激发并向外传播，形成了电磁波，如图3-1所示。当开关柜的内部元件对地绝缘发生局部放电时，小部分放电能量会以电磁波的形式转移到柜体的金属铠装上，因柜体接地，电磁波在开关柜外表面感应出高频电流，我们利用电容耦合测出幅值及脉冲。

图3-1 TEV产生示意图