1、1变压器局部放电的研究摘 要：局部放电试验作为变压器验收投运前的最后一项试验，是变压器生产、运输、安装质量的一个综合性考验。本文通过对局部放电的特点的讲述，论述了局部放电的特征及检测方法。 关键词：变压器；局部放电； 中图分类号： TM4 文献标识码：A 文章编号： 一、局部放电的产生及其特征 一般认为局部放电是指在电场作用下，绝缘系统中只有部分区域发生放电而没有贯穿施加电压的整个系统，即没有击穿的现象。 产生局部放电的条件取决于绝缘装置中的电场分布和绝缘的电气物理性能。大型电力变压器基本采用油一纸复合绝缘及油一屏障绝缘结构，局部放电一般发生在绝缘薄弱或电场强度偏高的部位。按部位来分，变压器局
2、部放电主要发生在引线接线处、纸板、压板、围屏、端部油道、金属尖端、变压器油以及套管等部位。电力变压器内部局部放电主要以下面几种情况出现： (1)绕组中部油-纸屏障绝缘中油通道击穿; (2)绕组端部油通道击穿; (3)紧靠着绝缘导线和电工纸(引线绝缘、搭接绝缘、相间绝缘)的油间隙击穿; (4)线圈间(匝间、饼间)纵绝缘油通道击穿; 2(5)绝缘纸板围屏等的树枝放电; (6)其他固体绝缘的爬电; (7)绝缘中渗入的其他金属异物放电等。 因此，对已出厂的变压器，有以下几种情况须进行局部放电试验： (1)新变压器投运前进行局部放电试验，检查变压器出厂后在运输、安装过程中有无绝缘损伤。 (2)对大修或改
3、造后的变压器进行局部放电试验，以判断修理后的绝缘情况。 (3)对运行中怀疑有绝缘故障的变压器作进一步的定性诊断，例如油中气体色谱分析有放电性故障，以及涉及到绝缘其他异常情况。 (4)作为预防性试验项目或在线检测内容，监测变压器运行中绝缘情况。 二、局部放电检测方法的研究 局部放电检测是以发生局部放电时产生的电、光等现象为依据，来判断局部放电的状态，包括放电点的定位和放电的程度等。目前，国内外常见的检测方法有脉冲电流法、超声波检测法、光测法、化学检测法等方法。 1.脉冲电流法 脉冲电流法是通过检测阻抗、检测变压器套管末屏接地线、外壳接地线、铁心接地线以及绕组中由于局部放电引起的脉冲电流，获得视在
4、放电量。 32.超声检测法 超声波检测法测量的是放电时产生的超声波信号。近年来，由于声电换能元件效率的提高和电子放大技术的发展，超声检测的灵敏度有了较大的提高，因而该方法的发展应用还是非常有希望的。 3.光测法 光测法是利用局部放电产生的光辐射进行的。 4.化学检测 化学检测也叫气相色谱法。当变压器中发生局部放电时，各种绝缘材料会发生分解破坏，产生新的生成物，通过检测生成物的组成和浓度，可以判断局部放电的状态。 5.局部放电的超高频检测 超高频法(UHF 法)原理是通过超高频信号传感器接收局部放电过程辐射的超高频电磁波，实现局部放电的检测。变压器局部放电测量作为一种检查变压器内部绝缘由于场强集
5、中或其他原因造成电场畸变或局部场强过高而引起的油中或绝缘中放电的有效手段，已逐渐被人们认可。 根据各大变压器厂总结的经验有以下几条： (1)设计时要控制各部分场强在允许的范围内，特别要注意对高压引线头和引线电场强度的控制。采用电气屏蔽法可有效的降低局部放电量(注意：金属屏蔽材料与电缆引线或绕组出头接触良好，不允许屏蔽处存在悬浮电位)。 (2)制造过程中特别要注意器身中各部件的清洁度决不允许带入任何金属异物。 4(3)装配过程中要注意各个附件的清洁度，对外构件要严格检查，对自加工的零件也必须做到干净清洁，特别是焊接件、金工件要彻底清理加工过程中所残留的异物、杂物，也要注意在总装过程中所产生的金属
6、异物的收集与清理。 (4)绝缘材料的使用要有选择，在高电场中忌用环氧玻璃布板和其他介电系数的材料，还要避免使用在真空处理时无法排出气体的绝缘制品。(5)变压器真空注油时应保证真空度达到工艺要求：抽真空和静放时间要足够长，确保变压器所有部件被油浸透。 变压器局部放电时伴有电脉冲、电磁辐射、声、光、局部发热以及放电导致绝缘材料分解出气体等现象，通过这些现象可以检测局部放电。通常将检测方法分为电测法和非电测法。电信号检测技术主要包括脉冲电流法、超高频检测法和超宽频检测法等。 随着传感器技术、场数据采集技术等的不断发展，局部放电检测向超高频(UHF)和超宽频(UWB)的方向发展。超高频局部放电检测法是
7、通过接收变压器内部放电所产生的超高频电信号，实现局部放电的检测。 另外红外检测也被应用于电力变压器局部放电的检测。红外检测是基于局部放电点的温度升高，利用红外探测仪的热成像原理实现热点测量。但由于变压器结构和传热过程的复杂性，要利用红外成像方法直接检测变压器本体内部的局部放电是十分困难的。目前变压器红外检测针对于变压器外部故障(包括导体连接不良、漏磁引起的箱体涡流、冷却装置故障和变压器套管故障等)是有效的。 5参考文献 1（英)马丁 d?希思科特.变压器实用技术大全.机械工业出版社，2000 2 唐炬，宋胜利，李剑，等.局部放电信号在变压器绕组中传播特性研究.中国电机工程学报，2002. 3 朱德恒，谈克雄电绝缘诊断技术北京：中国电力出版社，1999 4 杨振勇. 变压器油中溶解气体分析和判断导则判断变压器故障的探讨J.变压器，2008
