原标题：干货 开关电源中的局部放电

开关电源中的局部放电（Partial Discharge，简称PD）是一个重要的电气现象，它主要指的是在高压电气设备或开关电源系统的绝缘层中，由于足够强的电场作用而在局部范围内发生的放电。以下是对开关电源中局部放电的详细解析：

一、局部放电的定义与现象

• 定义：局部放电通常指的是在高压电气设备或开关电源系统的绝缘层中，某个区域的电场强度一旦达到其介质击穿场强时，该区域就会出现放电现象。这种放电以仅造成导体间的绝缘局部短接而不形成导电通道为限。

• 现象：局部放电现象可能表现为紫色的弧光、电磁波、射频、光、热、声波（包括超声波）以及气体（如臭氧、氮氧化物）的释放。这些能量释放方式可能对绝缘层造成不同程度的损害。

二、局部放电的影响

• 轻微影响：轻微的局部放电对电力设备的绝缘影响较小，绝缘强度的下降较慢。

• 强烈影响：强烈的局部放电则会使绝缘强度迅速下降，严重时甚至导致绝缘失效，引发电气故障或安全事故。

三、局部放电的破坏机理

• 带电粒子冲击：带电粒子（如电子、离子等）冲击绝缘层，破坏其分子结构，如纤维碎裂，导致绝缘损伤。

• 局部温度升高：由于带电离子的撞击作用，绝缘层局部温度升高，引起绝缘过热，严重时出现碳化现象。

• 化学侵蚀：局部放电产生的臭氧及氮的氧化物会侵蚀绝缘材料，遇水后生成硝酸，对绝缘的侵蚀更为剧烈。

四、局部放电的检测与标准

• 检测方法：局部放电检测方法主要分为两大类七种方法，其中以脉冲电流法用得最多且最为成熟。常用的数字局部放电仪就是基于脉冲电流法设计的。

• 安规标准：开关电源系统需要满足相应的安规标准以检验其绝缘是否满足局部放电要求。例如，IEC61800-5-1标准中明确指出，如果一次侧高压端与安全二次侧电压（SELV）之间的重复峰值电压超过了750V，并且在绝缘层厚度上的电压应力超过了1KV/mm，则必须进行局部放电测试认证。

五、SELV电压与绝缘要求

• SELV定义：SELV是Safety Extra Low Voltage的缩写，指的是不超过50Vrms的交流电压和不超过120V的直流电压。这种电压是为了防止触电事故而由特定电源供电所采用的。

• 绝缘要求：SELV电路与一次侧高压端之间必须是加强绝缘的。如果一次侧高压端与SELV电路之间的重复峰值电压超过了750V，并且在绝缘层厚度方向上的电压应力超过了1KV/mm，则还需要进行局部放电测试认证。

六、结论

开关电源中的局部放电是一个需要高度重视的电气现象。通过合理的检测和认证手段，可以及时发现电气设备绝缘中潜在的薄弱点，并在未酿成灾难性后果前进行有针对性的补救、改善或更换。这对于保障电气设备的安全运行具有重要意义。