淺析電力變壓器局部放電檢測(cè)方法

江澎 康正軍 馮一飛 劉曉龍 陳立國(guó)

摘 要 在電力變壓器運(yùn)行過程中，變壓器局部放電會(huì)造成很大的損害，在一定程度上會(huì)直接影響電力變壓器正常運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)對(duì)整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)造成影響，為此，相關(guān)人員必須要綜合多個(gè)方面考慮，結(jié)合實(shí)際情況采取有效地檢測(cè)方式，有效預(yù)防變壓器出現(xiàn)局部的放電現(xiàn)象。本文主要分析了電力變壓器出現(xiàn)局部放電造成的危害和引發(fā)放電現(xiàn)象發(fā)展的原因，深化探究相關(guān)的檢測(cè)方法。

關(guān)鍵詞 電力;變壓器;局部;放電檢測(cè)

引言

在電力系統(tǒng)中電力變壓器是重要組成部分，直接影響著整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行情況，如果變壓器出現(xiàn)異常，不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，就會(huì)對(duì)電網(wǎng)企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。其中造成變壓器不能正常運(yùn)行的主要原因就是電力變壓器出現(xiàn)放電現(xiàn)象，為此，相關(guān)人員必須要及時(shí)檢測(cè)變壓器的局部放電情況，這也是電網(wǎng)企業(yè)維護(hù)變壓器能夠正常運(yùn)行的主要方法。

1造成電力變壓器出現(xiàn)局部放電現(xiàn)象的主要原因

引發(fā)電力變壓器出現(xiàn)局部放電現(xiàn)象最主要的原因包括：第一：電力變壓器的絕緣金屬體在一般情況下都會(huì)存在一定的尖角和毛刺，并且在電場(chǎng)的強(qiáng)作用力下，所有的電荷都會(huì)被擊中在一些不平整位置，使電力變壓器出現(xiàn)局部放電現(xiàn)象;第二：由于電力變壓器絕緣體中依然還存在著很多雜質(zhì)，例如空氣間隙，其中主要突出在變壓器油隙上，在油道等多個(gè)位置有較低的絕緣系數(shù)，當(dāng)這些地方的氣泡要比相鄰絕緣體材料所承受的電場(chǎng)強(qiáng)度過高時(shí)，很容易出現(xiàn)氣泡發(fā)生放電情況;第三：如果電力變壓器中出現(xiàn)導(dǎo)電體連接不好現(xiàn)象也會(huì)出現(xiàn)放電現(xiàn)象[1]。

2電力變壓器局部放電產(chǎn)生的危害

在電力變壓器運(yùn)行過程中，如果發(fā)生局部放電情況會(huì)嚴(yán)重危害到變壓器的絕緣設(shè)備，并且這種現(xiàn)象不可能在短時(shí)間內(nèi)體現(xiàn)出來，它需要很長(zhǎng)時(shí)間，是一個(gè)極為緩慢的過程，并且在很多情況下，如果變壓器出現(xiàn)局部放電現(xiàn)象，也不會(huì)直接對(duì)絕緣體造成很強(qiáng)的穿透性傷害，但是會(huì)對(duì)電介質(zhì)局部造成不同程度的損害。如果在變壓器運(yùn)行過程中出現(xiàn)局部放電現(xiàn)象時(shí)，在此期間，很有可能會(huì)使絕緣裝置能夠在特定情況下降低電氣的強(qiáng)度，相對(duì)于電力變壓器設(shè)備來說，還會(huì)給高壓電氣設(shè)備埋下很大的安全隱患[2]。

3具體分析電力變壓器局部放電檢測(cè)的有效方法

電力變壓器如果出現(xiàn)局部放電時(shí)，還會(huì)表現(xiàn)出多樣化的形式，并將其歸類為兩種，其中一種是電現(xiàn)象，另一種是非電現(xiàn)象。所謂的電現(xiàn)象最主要的表現(xiàn)就是電磁波輻射增大或者電流脈沖等現(xiàn)象，而非電現(xiàn)象主要包括：觀、噪音、熱等現(xiàn)象引起的氣壓變化。在進(jìn)行電力變壓器局部放電檢測(cè)時(shí)，相關(guān)人員還可以結(jié)合不同的放電形式，綜合多個(gè)方面采取合理有效的方法進(jìn)行檢測(cè)。根據(jù)表現(xiàn)出現(xiàn)的現(xiàn)象可以將檢測(cè)方法劃分為兩種，其中包括：非電檢測(cè)和電檢測(cè)，在實(shí)際工作中電檢測(cè)的方法會(huì)被廣泛應(yīng)用，并且這種檢測(cè)方法還具有較高的敏度響度，相比之下有著較高的成功率。而非電檢測(cè)方法靈敏度相對(duì)比較弱點(diǎn)，在使用過程中沒有辦法定量分析，只可以將其作為電檢測(cè)中的輔助方法進(jìn)行使用。

3.1 簡(jiǎn)要分析電力變壓器局部放電上的電測(cè)法

綜合多方面考慮，可以將電測(cè)法分為兩種，其中脈沖電流法是實(shí)際應(yīng)用過程中最為常見的，應(yīng)用原理就是通過詳細(xì)檢測(cè)電力變壓器局部放電所產(chǎn)生的脈沖電流實(shí)際情況進(jìn)行系統(tǒng)化的檢測(cè)，比如：針對(duì)鐵芯接地線、外接底線、中性接地線以及套管屏蔽線等，具體分析所產(chǎn)生的脈沖電流大小，合理科學(xué)的計(jì)算出變壓器局部放電量的大小[3]。并且在檢測(cè)變壓器局部放電的實(shí)際情況主要是根據(jù)所使用的電流傳感器中的頻帶之間的差異還可以將其劃分為兩種類型：窄帶和寬帶。據(jù)調(diào)查表明寬帶的電流傳感器頻率主要集中在200kHz和400kHz之間，甚至在有些時(shí)候電流傳感器還會(huì)變得更寬，其中最大的特點(diǎn)就是有著較高的脈沖分辨率。還有一種檢測(cè)方法就是無線電干擾測(cè)量法，這種檢測(cè)方法主要是利用無線電干擾測(cè)量?jī)x器對(duì)變壓器局部放電所產(chǎn)生的新型號(hào)進(jìn)行正確合理檢測(cè)。

3.2 非電測(cè)法

電氣變壓器局部放電的非電測(cè)法主要包括以下四種：化學(xué)檢測(cè)、光檢測(cè)法、熱檢測(cè)法以及超聲檢測(cè)法?；瘜W(xué)檢測(cè)法主要是充分利用電力變壓器出現(xiàn)的故障進(jìn)行詳細(xì)的檢測(cè)。變壓器所發(fā)生的故障不同，導(dǎo)致產(chǎn)生的氣體成分和氣體濃度之間也存在著很大的差異性，相關(guān)人員可以結(jié)合這種情況設(shè)置相應(yīng)的故障識(shí)別模式，重要起到預(yù)防作用。光檢測(cè)法主要是充分利用變壓器局部放電所產(chǎn)生的光輻射進(jìn)行合理正確的檢測(cè)，這種方法有著較高的運(yùn)用成本，并且靈敏度還比較低，無法得到廣泛應(yīng)用[4]。所謂的熱檢測(cè)法就是具體分析變壓器放電所產(chǎn)生的熱情況，不同位置的放電情況產(chǎn)生的熱能也不同，這種方法沒有較高的靈敏度，只能起到輔助作用。超聲波檢測(cè)方法是利用運(yùn)用原理根據(jù)局部放電所產(chǎn)生的強(qiáng)度來確定的，還會(huì)利用變壓器油箱上安裝的超聲波傳感收集超聲波，這種方法極為簡(jiǎn)單，但是沒有較高的靈敏度。無線電干擾測(cè)量法。

4結(jié)束語

綜上所述，在電力變壓器運(yùn)行過程中，會(huì)受到諸多因素影響，會(huì)出現(xiàn)電力變壓器局部放電現(xiàn)象的發(fā)生，相關(guān)人員在檢測(cè)過程中有非電檢測(cè)方法和電檢測(cè)方法，其中電檢測(cè)方法可以分為脈沖電流法和無線電干擾測(cè)量法兩種，而非電測(cè)量法可以分為化學(xué)檢測(cè)、光檢測(cè)法、熱檢測(cè)法以及超聲檢測(cè)法四種方法，這些方法在電力變壓器檢測(cè)過程中所使用的檢測(cè)原理也各不相同，每個(gè)檢測(cè)方法都有一定的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)。為此，相關(guān)人員要想確保能夠有效檢測(cè)出電力變壓器局部發(fā)電現(xiàn)象，就要結(jié)合實(shí)際情況以及每個(gè)方法最基礎(chǔ)的檢測(cè)條件，選擇最合適的檢測(cè)方法，避免出現(xiàn)因使用的檢測(cè)方法不合適造成的電力變壓器故障，最大化的確保電力變壓器能夠穩(wěn)定正常運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1] 吳志祥，黃旭聰，施小帥，等.基于參數(shù)自適應(yīng)動(dòng)態(tài)差分進(jìn)化算法的變壓器局放源定位[J].浙江電力，2019，38（11）：28-32.

[2] 王濤，孫志鵬，崔青，等.基于分類決策樹算法的電力變壓器故障診斷研究[J].電氣技術(shù)，2019，20（11）：16-19.

[3] 孫志鵬，崔青，張志磊，等.多分類支持向量機(jī)在電力變壓器故障診斷中的應(yīng)用[J].電氣技術(shù)，2019，20（10）：25-28.

[4] 楊旗，楊帆，高兵，等.基于惠更斯原理的電氣設(shè)備局部放電電磁傳播計(jì)算方法[J].電工技術(shù)學(xué)報(bào)，2019，34（21）：4419-4427.