局部放電主要是變壓器、互感器以及其他一些高壓電氣設備在高電壓的作用下，其內部絕緣發(fā)生的放電。這種放電只存在于絕緣的局部位置，不會(huì )立即形成整個(gè)絕緣貫通性擊穿或閃絡(luò )，所以稱(chēng)為局部放電。局部放電量很微弱，靠人的直覺(jué)感覺(jué)，如眼觀(guān)耳聽(tīng)是察覺(jué)不到的，只有靈敏度很高的局部放電測量?jì)x器才能把它檢測到。

局部放電檢測的作用主要是通過(guò)對變壓器進(jìn)行試驗檢測,檢驗內部絕緣結構的最大負荷量,在安全標準的有效范圍內,施加符臺技術(shù)要求和安全指標的試驗電壓,從而做到電力變壓器局部放電的技術(shù)診斷。

一、局部放電的危害及主要放電形式

1.局部放電的危害

局部放電對絕緣設備的破壞要經(jīng)過(guò)長(cháng)期、緩慢的發(fā)展過(guò)程才能顯現。局部放電時(shí)間雖短，能量也很小，但具有很大的危害性，它的長(cháng)期存在對絕緣材料將產(chǎn)生較大的破壞作用，一是使鄰近局部放電的絕緣材料，受到放電質(zhì)點(diǎn)的直接轟擊造成局部絕緣的損壞，二是由放電產(chǎn)生的熱、臭氧、氧化氮等活性氣體的化學(xué)作用，使局部絕緣受到腐蝕老化，電導增加，最終導致熱擊穿。運行中的變壓器，內部絕緣的老化及破壞，多是從局部放電開(kāi)始。

2.局部放電的表現形式

局部放電的表現形式可分為三類(lèi):第一類(lèi)是火花放電，屬于脈沖型放電，主要包括似流注火花放電和湯遜型火花放電;第二類(lèi)是輝光放電，屬于非脈沖型放電;第三類(lèi)為亞輝光放電，具有離散脈沖，但幅度比較微小，屬于前兩類(lèi)的過(guò)渡形式。

為防止局部放電的發(fā)生，制造單位應對變壓器進(jìn)行合理的結構設計;精心施工，提高材料純凈度，嚴格處理各個(gè)環(huán)節的質(zhì)量。運行單位應加強變壓器維護、監測等工作，以有效地防止變壓器局部放電的發(fā)生。

二、變壓器局部放電檢測方法

變壓器局部放電的檢測方法主要是以局部放電時(shí)所產(chǎn)生的各種現象為依據，產(chǎn)生局部放電的過(guò)程中經(jīng)常會(huì )出現電脈沖、超聲波、電磁輻射、氣體生成物、光和熱能等，根據上述的這些現象也相應的出現了多種檢測方法，下面介紹幾種目前比較常見(jiàn)的局部放電檢測方法。

1. 脈沖電流檢測法

這種方法是目前國內使用較為廣泛的變壓器局部放電檢測方法，其主要是通過(guò)電流傳感器檢測變壓器各接地線(xiàn)以及繞組中產(chǎn)生局部放電時(shí)引起的脈沖電流，并以此獲得視在放電量。電流傳感器一般由羅氏線(xiàn)圈制成。主要優(yōu)點(diǎn)是檢測靈敏度較高、抗電磁干擾能力強、脈沖分辨率高等;缺點(diǎn)是測試頻率較低、信息量少。

2.化學(xué)檢測法

化學(xué)檢測法又被稱(chēng)為氣相色譜法。變壓器出現局部放電時(shí)，會(huì )導致絕緣材料被分解破壞，在這一過(guò)程中會(huì )出現新的生成物，通過(guò)對這些生成物的成分和濃度進(jìn)行檢測，能夠有效的判斷出局部放電的狀態(tài)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是抗電磁干擾較強，基本上能夠達到不受電磁干擾的程度，也比較經(jīng)濟便捷，還具有自動(dòng)識別功能;但該檢測方法也存在一些缺點(diǎn):由于生成物的產(chǎn)生過(guò)程時(shí)間較長(cháng)，故此延長(cháng)了檢測周期，只能發(fā)現早期故障，無(wú)法檢測突發(fā)故障，并且該方法只能進(jìn)行定性分析，無(wú)法實(shí)現定量判斷。另外現在使用的氣體傳感器對檢測到的所有氣體都較為敏感，致使檢測的準確性不是很高。

3.光測法

由于局部放電會(huì )產(chǎn)生光輻射，光測法主要是針對局部放電時(shí)產(chǎn)生的光輻射進(jìn)行檢測。通常情況下變壓器油中發(fā)生放電時(shí)所產(chǎn)生的光波長(cháng)度均不相同，試驗結果表明光波的長(cháng)度一般在500nm~700nm 這一區間范圍，當光電發(fā)生轉換后，根據光電流的特性，能夠對局部放電進(jìn)行識別。

4. 超高頻檢測法

變壓器在發(fā)生局部放電時(shí)都會(huì )出現正負電荷中和的現象，并且伴隨這一現象都會(huì )形成一個(gè)陡的電流脈沖向周?chē)椛潆姶挪ā?

該方法主要是通過(guò)對變壓器內部產(chǎn)生局部放電時(shí)所發(fā)射的超高頻電磁波進(jìn)行接收，從而達到對局部放電的定位和檢測。這種檢測方法的主要優(yōu)點(diǎn)是測量頻率比較高、檢測頻率范圍可以調節、抗電磁波干擾性能強、靈敏度較高等。

5. 射頻檢測法

該方法主要是通過(guò)利用電流互感線(xiàn)圈從變壓器的中性點(diǎn)進(jìn)行測量獲取信號，測量的信號頻率通常能夠達到3 萬(wàn)kHz，從很大程度提高了局部放電的測量頻率。主要優(yōu)點(diǎn)是射頻檢測系統安裝方便，檢測設備不會(huì )改變變壓器的運行方式;其缺點(diǎn)是由于射頻檢測只能對單一的信號進(jìn)行分辨，無(wú)法準確的判斷三相變壓器局部放電信號的總和，因此，不適合三相變壓器的局部放電檢測。

6.紅外熱像法

該方法主要是通過(guò)紅外線(xiàn)測量?jì)x器對變壓器中局部放電時(shí)所產(chǎn)生的電熱能量轉換來(lái)實(shí)現檢測局部放電區域內的溫度變化達到檢測的目的。主要優(yōu)點(diǎn)是紅外線(xiàn)儀器操作簡(jiǎn)便，并且測出的結果直觀(guān)準確;其缺點(diǎn)是只能對變壓器表面的局部放電進(jìn)行檢測，無(wú)法檢測到變壓器深處的故障，只適合定性測量，目前尚不能用于定量測量。

7.超聲波檢測法

這種方法主要測量的是變壓器局部放電時(shí)所產(chǎn)生的超聲波信號。通過(guò)利用安裝在變壓器油箱上的超聲傳感器對變壓器局部放電產(chǎn)生的超聲波進(jìn)行接收，并以此來(lái)確定變壓器局部放電的位置和大小。該方法可以同時(shí)適應在線(xiàn)和離線(xiàn)檢測，且檢測結果相同;其缺點(diǎn)是不能進(jìn)行定量判斷，只能作為輔助測量。

局部放電檢測的最終目的是實(shí)現對電力變壓器安全性能的更好保障,隨著(zhù)電力行業(yè)的計算機技術(shù)和數字信號處理技術(shù)的不斷提高,局部放電檢測能夠給電力變壓器的整體性能改善和更新?lián)Q代提供充分的數據保證,在未來(lái)會(huì )得到更廣泛的應用。

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