什么是“小橋理論”？它是如何描述變壓器油的火花放電過(guò)程的？

“小橋理論”是研究工程變壓器油發(fā)生火花放電（即習(xí)慣稱的擊穿）過(guò)程的一種廣泛應(yīng)用的理論。

“小橋理論”認(rèn)為；變壓器油發(fā)生火花放電的主要原因是雜質(zhì)的影響。雜質(zhì)由水分、纖維質(zhì)（主要是受潮的纖維）等構(gòu)成。雜質(zhì)的電介常數(shù)ε約為變壓器油的30~40倍（水的ε=81，變壓器油的ε=2.2）。在電場(chǎng)中，雜質(zhì)首先極化，被吸引向電場(chǎng)強(qiáng)度*強(qiáng)的地方，即電極附近，并按電力線方向排列。于是在電極附近形成了雜質(zhì)“小橋”，如圖所示，如果極間距離大、雜質(zhì)少，只能形成斷續(xù)的“小橋”，如圖所示?！靶颉钡碾妼?dǎo)率γ和介電常數(shù)都比變壓器油大，從電磁場(chǎng)原理知，由于“小橋”的存在，會(huì)畸變油中的電場(chǎng)。因?yàn)槔w維的介電常數(shù)大，使纖維端部處油中的電場(chǎng)加強(qiáng)，于是放電首先從這部分油中的電場(chǎng)開(kāi)始發(fā)生和發(fā)展，油在高場(chǎng)強(qiáng)下游離而分解出氣體，使氣泡增大，游離又增強(qiáng)。而后逐漸發(fā)展，使整個(gè)油間隙在氣體通道中發(fā)生火花放電，所以，火花放電就可能在較低的電壓下發(fā)生。

如果極間距不大，雜質(zhì)又足夠多，則“小橋”可能連通道兩個(gè)電極，如圖所示，這時(shí)，由于“小橋”的電導(dǎo)較大，沿“小橋”流過(guò)很大電流（電流大小視電源容量而定），使“小橋”強(qiáng)烈發(fā)熱?！靶颉敝械乃趾透浇挠头序v汽化，造成一個(gè)氣體的通道—“氣泡橋”而發(fā)生火花放電。如果纖維不受潮，則因“小橋”的電導(dǎo)很小，對(duì)于油的火花放電電壓的影響也比較小。上述是雜質(zhì)引起變壓器油發(fā)生火花放電的基本過(guò)程。顯然，它與“小橋”的加熱過(guò)程相聯(lián)系。

應(yīng)當(dāng)指出，上述過(guò)程的分析只適用于穩(wěn)態(tài)電壓（直流和工頻）和比較均勻的電場(chǎng)。當(dāng)沖擊電壓作用或電場(chǎng)極不均勻時(shí)，雜質(zhì)不易形成“小橋”，它的作用只限于畸變電場(chǎng)，故其火花放電過(guò)程，主要決定于外加電壓的大小。