變壓器局部放電檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用

賈曉瑜

摘要：由于人們的生活水平不斷提升，人們?cè)谌粘Ｉ钪袑?duì)電力的需求越來(lái)越大，由于電力系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，一旦出現(xiàn)局部放電的情況，對(duì)于系統(tǒng)而言非常不利。因此，相關(guān)的技術(shù)人員需要對(duì)變電器的局部放電檢測(cè)技術(shù)，進(jìn)行深度研究，不斷優(yōu)化檢測(cè)技術(shù)以及定位技術(shù)等，以保證電力系統(tǒng)在運(yùn)行期間的安全。

關(guān)鍵詞：變壓器;局部放電;應(yīng)用

引言

隨著人們的生活水平不斷提升的今天，人們對(duì)電量的需求也隨之不斷增多。為了保證電網(wǎng)在運(yùn)行期間的安全，在電網(wǎng)中使用變壓器，雖然在電網(wǎng)中使用變壓器能夠在很大程度上，提升電網(wǎng)運(yùn)行前的安全性與穩(wěn)定性，但是在電網(wǎng)中如果長(zhǎng)時(shí)間使用變壓器，變壓器極有可能會(huì)因?yàn)檫\(yùn)作時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而出現(xiàn)絕緣劣化，甚至是出現(xiàn)局部放電等情況，從而出現(xiàn)安全事故。因此，需要對(duì)電力變壓器的局部放電進(jìn)行定期地檢測(cè)，以保證變壓器在運(yùn)行期間的安全。

1局部放電機(jī)理

局部放電又被稱(chēng)之為游離，通俗地講就是靜電荷流動(dòng)。局部放電主要是指在電極之間，但是并未穿透電極的放電，而且其一般都是在絕緣介質(zhì)的部分出現(xiàn)，從而導(dǎo)致電場(chǎng)出現(xiàn)畸變嚴(yán)重，或是強(qiáng)度過(guò)大。而且局部放電過(guò)程中，所產(chǎn)生的電流持續(xù)時(shí)間較短，如果發(fā)射電磁波，就會(huì)讓電介質(zhì)出現(xiàn)發(fā)熱等情況。而且電壓與電流一點(diǎn)直接作用于電介質(zhì)之中，很有可能會(huì)出現(xiàn)局部放電的情況，所以局部放電又被分成了電場(chǎng)型放電，以及電流型放電這兩種形式。要想形成電場(chǎng)型放電，需要保證電介質(zhì)中的電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到，甚至是超過(guò)電介質(zhì)的極限，這種情況才會(huì)形成電場(chǎng)型局部放電。如果想要形成電流型放電，就需要其受到外界因素的影響，也就是電動(dòng)力或是機(jī)械力的作用，從而導(dǎo)致導(dǎo)體中的電流被迫進(jìn)入到電介質(zhì)之中，這樣才會(huì)形成電流型局部放電

2變壓器局部放電檢測(cè)技術(shù)的現(xiàn)狀分析

雖然我國(guó)對(duì)電力方面各項(xiàng)技術(shù)都進(jìn)行了改革與創(chuàng)新，但是電力變壓器局部放電檢測(cè)技術(shù)，實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中還是存在諸多的問(wèn)題，尤其是在對(duì)檢測(cè)部分的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行安裝過(guò)程中，出現(xiàn)問(wèn)題的概率最大。除此之外，電網(wǎng)本身在運(yùn)行期間極易出現(xiàn)安全事故，所以相關(guān)的技術(shù)人員對(duì)電網(wǎng)管理過(guò)程中，一般情況下，會(huì)使用檢測(cè)設(shè)備對(duì)電網(wǎng)中的具備電壓進(jìn)行檢測(cè)與分析，之后為相關(guān)的技術(shù)人員提供相應(yīng)的反映報(bào)告，也就是說(shuō)，如果檢測(cè)裝置在運(yùn)行期間，一旦相關(guān)信息數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差，設(shè)備會(huì)及時(shí)提醒維修人員對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，以保證設(shè)備運(yùn)行期間的安全，但是該設(shè)備實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，由于出錯(cuò)的概率較高，所以導(dǎo)致技術(shù)人員需要經(jīng)常對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，這無(wú)疑是對(duì)人力還是物力的一種浪費(fèi)。而且對(duì)電力檢測(cè)的相關(guān)設(shè)備，在運(yùn)行期間穩(wěn)定性較差，從而導(dǎo)致了技術(shù)人員在使用設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)工作過(guò)程中，時(shí)常出現(xiàn)偏差等情況，甚至還需要經(jīng)常派遣維修人員，對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，這無(wú)疑是增加了實(shí)際的勞動(dòng)量，而且其并未幫助到工作員工將工作效率提升。如果設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)故障，這對(duì)于設(shè)備來(lái)說(shuō)，無(wú)疑會(huì)降低設(shè)備的使用時(shí)長(zhǎng)，進(jìn)而增加企業(yè)的成本。

3變壓器局部放電檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用

3.1超高頻檢測(cè)法

一般情況下，使用超高頻檢測(cè)方法主要是在電力系統(tǒng)在運(yùn)行期間，局部出現(xiàn)放電的現(xiàn)象，并且形成一種高頻率的電磁波，雖然這電磁波在自然環(huán)境下，衰減的速度相比其他技術(shù)而言相對(duì)正常，但是該電磁波在金屬箱中，其會(huì)受到電磁波自身的局限性的影響，從而導(dǎo)致電磁波很難真正穿透金屬箱。所以相關(guān)的技術(shù)人員在對(duì)這類(lèi)電磁波進(jìn)行檢測(cè)過(guò)程中，能夠從中判斷出變壓器是否在其中，甚至出現(xiàn)局部放電的情況，以及變壓器實(shí)際的運(yùn)行情況。由于近幾年超高頻檢測(cè)技術(shù)，逐漸在變壓器中使用，因?yàn)槌哳l檢測(cè)技術(shù)能幫助變壓器減小外界對(duì)其的影響，所以使用該技術(shù)能夠有效地幫助變壓器進(jìn)行工作，提升工作效率。此外，我國(guó)通過(guò)不斷地研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)局部放電的間隙絕緣強(qiáng)度，另外，放電源的形狀等，都會(huì)影響設(shè)備對(duì)局部放電期間，所產(chǎn)生的電磁波。也就是說(shuō)，如果對(duì)局部放電的時(shí)間過(guò)短，這種情況說(shuō)明了，其中放電的間隙比較小。如果設(shè)備在運(yùn)行期間，出現(xiàn)了高頻率的電磁波，那就說(shuō)明了電流脈沖的陡度過(guò)大。一旦絕緣的強(qiáng)度高于設(shè)備時(shí)，放電期間的間隙被擊穿的可能性極大，甚至是在最快的速度內(nèi)將其擊穿，由此可以看出其電流脈沖的陡度相對(duì)明顯，所以輻射高頻電磁波的能力也會(huì)相對(duì)較大。

3.2超聲波檢測(cè)法

對(duì)局部放電過(guò)程中，使用超聲波檢測(cè)技術(shù)，主要是通過(guò)設(shè)備對(duì)局部放電期間，所產(chǎn)生的超聲波，對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。其原理是通過(guò)分子在運(yùn)行期間，形成激烈的碰撞，從而產(chǎn)生的超聲波脈沖，這種超聲波主要是通過(guò)介質(zhì)的方式進(jìn)行傳播，而且其所生成的超聲波與電磁波有所不同。因此，技術(shù)人員要想使用超聲波檢測(cè)技術(shù)，對(duì)于其自身的專(zhuān)業(yè)技能等要求較高，而且技術(shù)人員實(shí)際安裝過(guò)程中，如果安裝的地點(diǎn)或是角度不合適，這樣就無(wú)法真正檢測(cè)到超聲波信號(hào)。而技術(shù)人員將超聲波傳感器安裝至變壓器的外部，能夠有效的檢測(cè)出超聲波的信號(hào)，而相關(guān)的技術(shù)人員可以通過(guò)超聲波的信號(hào)，以此來(lái)判斷實(shí)際電量大小。

3.3光學(xué)檢測(cè)法

使用變壓器進(jìn)行局部放電期間，如果變壓器在此期間出現(xiàn)發(fā)光或是發(fā)熱的情況時(shí)，相關(guān)的技術(shù)人員可以使用光電探測(cè)儀器，對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，該儀器是通過(guò)光源的大小，以及光信號(hào)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，對(duì)變電器在進(jìn)行局部放電期間的實(shí)況進(jìn)行分辨。由于該技術(shù)具有加強(qiáng)的抗干擾性，而且該技術(shù)與其他技術(shù)相比靈敏性較強(qiáng)等特點(diǎn)，使用該儀器對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，與傳統(tǒng)的檢測(cè)方式大致相同，而且其能夠準(zhǔn)確地判斷出，其實(shí)際的放電情況。而且光學(xué)檢測(cè)技術(shù)中，包含了普通的光學(xué)傳感器，還有熒光光纖檢測(cè)，由于光學(xué)檢測(cè)技術(shù)中的普通光學(xué)傳感器，只能對(duì)設(shè)備外側(cè)進(jìn)行檢測(cè)，是無(wú)法真正進(jìn)入設(shè)備的內(nèi)部。而另一種檢測(cè)方式，不僅能夠?qū)υO(shè)備的內(nèi)側(cè)進(jìn)行檢測(cè)，還能對(duì)其內(nèi)側(cè)一些關(guān)鍵部分進(jìn)行檢測(cè)。使用該技術(shù)對(duì)變電器的局部放電檢測(cè)過(guò)程中，所檢測(cè)出來(lái)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)更加真實(shí)，能夠準(zhǔn)確地反映出放電的次數(shù)以及強(qiáng)弱等。由于該技術(shù)是當(dāng)前一種新型的技術(shù)，所以在很多方面還是存在一些問(wèn)題，需要相關(guān)的技術(shù)人員對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的研究，從而幫助技術(shù)人員更好地對(duì)變電器局部放電進(jìn)行檢測(cè)。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)對(duì)變壓器局部放電進(jìn)行了大量的檢測(cè)，得出大量的檢測(cè)技術(shù)，雖然這些技術(shù)都具有一定的效果，但是其中每種檢測(cè)方式都存在不同程度的缺點(diǎn)，而且所需要具備的條件大不相同。由于變電器在進(jìn)行局部放電過(guò)程中，由于變電器本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，技術(shù)人員要想保證其能夠在設(shè)備出現(xiàn)故障的第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并且準(zhǔn)確找到準(zhǔn)確的位置還是比較困難的，因此，相關(guān)的技術(shù)人員需要根據(jù)實(shí)際情況，選擇最適合的檢測(cè)方式，以保證電力系統(tǒng)在運(yùn)行期間的安全。

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