電力變壓器局部放電檢測方法探討

史海青*

（國網(wǎng)山西省電力公司晉中供電公司，山西晉中，030600）

引言

隨著我國變壓器制作工藝的不斷提高，過去由于局部放電導(dǎo)致了停電事件，已經(jīng)很少發(fā)生。但是局部放電導(dǎo)致變壓器停運(yùn)實(shí)際情況還是存在的，由于變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，對(duì)其內(nèi)部放電源進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的定位仍存在較大困難。為了精準(zhǔn)的了解放電的位置和放電的能量大小，還是要采取相應(yīng)的局部放電檢測方法。

1 電力變壓器局部放電檢測方法的應(yīng)用現(xiàn)狀

近年來隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電力行業(yè)也得到了很快的提升。由過去的高壓輸電模式改為了現(xiàn)在的超高壓輸電模式，隨著輸電模式的轉(zhuǎn)變，變壓器也要進(jìn)行升級(jí)改造，超高壓和農(nóng)網(wǎng)改造要持續(xù)進(jìn)行[1]。

同時(shí)隨著變壓器的升級(jí)安裝，對(duì)變壓器的局部放電檢測技術(shù)也要進(jìn)行相應(yīng)的完善。在檢測設(shè)備的使用規(guī)范中，明確的指出了那種檢測設(shè)備可以檢測多大的變壓器設(shè)備，都是有嚴(yán)格的規(guī)定的，使用不對(duì)稱的檢測設(shè)備，檢測出的數(shù)據(jù)也沒有要一定的準(zhǔn)確性。由于變壓器的升級(jí)改造，使得檢測設(shè)備的數(shù)據(jù)容量、檢測范圍，都有了一定局限，必須要對(duì)設(shè)備進(jìn)行升級(jí)，這樣才能保證局部放電數(shù)據(jù)的測量準(zhǔn)確性。

2 電力變壓器局部放電的主要檢測方法

2.1 光波檢測法

在電力變壓器的局部放電時(shí)，會(huì)發(fā)出特定的光波信號(hào)，光波檢測法的主要檢測手段就是收集局部放電時(shí)發(fā)出的光波信號(hào)。由于光波信號(hào)需要特殊的儀器才能收集采集，由于不同的光線具有不同的波長，將局部放電產(chǎn)生的特殊光波采集分析，光波的波長在400到700微米之間，光波在400微米以下的光波稱為紫外線光，光波在700微米以上的叫做紅外線光，光波在400和700之間的光波叫做可見觀。通過采集的光波數(shù)據(jù)就可以得出局部放電具體位置和實(shí)際發(fā)生放電的能量，由于光波采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和快速性，被應(yīng)用于一些特大型的變壓器。光波檢測方法使用的設(shè)備精度要求較高，并且設(shè)備的價(jià)格昂貴，不適宜在變壓器局部放電檢測中推廣，可以做一些大型的或者精度要求較高的變壓器進(jìn)行使用[2]。

光波檢測法還有一個(gè)劣勢，就是被檢測的物體如果呈透明形態(tài)，那么光波檢測節(jié)不能起到任何的意義。所以說，在選取對(duì)應(yīng)的檢測方法時(shí)，要考慮到變壓器的容量大小、周邊的用電情況、檢測環(huán)境的惡劣、檢測物體的特性，以及專業(yè)人員的安排等等，這樣才能保證資源的不浪費(fèi)，檢測數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)可靠。

2.2 超聲波檢測法

電力變壓器在進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)化的過程中，會(huì)生成一個(gè)較強(qiáng)的電場，同時(shí)在電場的周圍有很多的靜電荷的游離，當(dāng)變壓器外部的電場強(qiáng)度到達(dá)一定的強(qiáng)度之后，靜電荷就會(huì)發(fā)生物理作用，產(chǎn)生局部放電現(xiàn)象[3]。局部放電會(huì)對(duì)線路絕緣體造成一定的影響，降低設(shè)備的使用壽命，進(jìn)而影響到變壓器的使用安全。

在電力變電器進(jìn)行局部放電的過程中會(huì)發(fā)出一定的超聲波信號(hào)，我們可以通過對(duì)超聲波信號(hào)的收集分析來幫助人們控制局部放電的發(fā)生。在實(shí)際的測量過程中為了避免超聲波信號(hào)的流失，要在變壓器的四周上下，安裝上超聲波信號(hào)收集器。這樣當(dāng)電力變壓器出現(xiàn)局部放電的時(shí)候，發(fā)出的超聲波信號(hào)就可以傳輸?shù)绞占魃?，通過收集器將超聲波信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，通過電信號(hào)的數(shù)據(jù)分析，就可以判定發(fā)生局部放電的具體位置和實(shí)際的放電能量。

由于變壓器局部放電時(shí)產(chǎn)生的超聲波信號(hào)是分散的，有直線傳播的有曲線傳播的，還有回旋的等等，在空氣中傳播超聲波的能量也是逐漸衰弱的。為此，為了提高測量的精準(zhǔn)性，就要選擇直線傳播的超聲波信號(hào)來進(jìn)行判斷。

由于超聲波的檢測方式方便簡單，使用的設(shè)備較少，并且對(duì)檢測環(huán)境的要求不挑剔，所以在很多的電力變壓器的局部放電中都采用超聲波的檢測方法。

2.3 化學(xué)檢測法

在電力變壓器發(fā)生局部放電的過程中靜電荷會(huì)對(duì)變壓器的傳輸?shù)慕^緣體進(jìn)行一定的損壞，對(duì)絕緣體的損壞也會(huì)是局部放電的一種能量形式。我們可以將絕緣體損壞的部分截取下來進(jìn)行檢測。

通過對(duì)絕緣體截取物的組成和化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，我們可以得出在一定強(qiáng)度下局部放電對(duì)絕緣體有多大的損壞。為此在以后設(shè)計(jì)制造過程中就要針對(duì)局部放電的損害進(jìn)行有效的控制，提高絕緣題材料對(duì)局部放電損害的防護(hù)作用，能夠在一定程度上延長絕緣體的使用壽命，同時(shí)電力變壓器的安全也能夠得到一定的保障。這樣檢測方式簡單方便可以進(jìn)行廣泛的推廣，并且經(jīng)過檢測后還可以做出一定的防護(hù)工作，提高該電力變壓器的使用可靠性能[4-5]。

3 結(jié)束語

綜上所述，在電力變壓器中影響安全性的主要是局部放電現(xiàn)象，通過對(duì)局部放電的檢測，能夠得到有效的數(shù)據(jù)，從而做好安全備案。在上文中敘述的幾種檢測方法都是最普遍的，在推廣使用過程中還是要根據(jù)電力變壓器的實(shí)際情況。

[1] 王治.關(guān)于電力變壓器局部放電檢測方法探討[J].科技傳播,2011,15:28+22.

[2] 隋新.電力變壓器局部放電檢測技術(shù)研究[J].機(jī)電信息,2013,30:98-99.

[3] 戴偉.電力變壓器局部放電檢測方法[J].內(nèi)蒙古石油化工,2009,3504:60-61.

[4] 戴偉.電力變壓器局部放電檢測方法[J].內(nèi)蒙古石油化工,2009,3504:60-61.

[5] 張思賓.變壓器在線檢測與故障診斷技術(shù)研究[J].華北電力大學(xué),2015.