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電力變壓器局部放電的電氣定位及診斷淺析
摘要：電力系統(tǒng)輸變電關(guān)鍵設(shè)備是電力變壓器，電力變壓器的可靠運行對電力系

統(tǒng)的經(jīng)濟、 安全有著非常大的作用，造成電力變壓器絕緣劣化的重要原因是電力 變壓器局部放電造成的， 因此對變壓器局部放電的電氣定位和診斷方法具有非常 實用的參考且重要的價值。 本文首先介紹了電力變壓器局部放電檢測的研究現(xiàn)狀， 接著又闡述了電

力變壓器繞組中局部放電的電氣定位方法， 在文章的最后則給出 了變壓器繞組中局部放電的診斷方法。 關(guān)鍵詞：電力變壓器；局部放電；電氣定位 國家電能的水平體現(xiàn)了一個國家的綜合實力，是國家經(jīng)濟發(fā)展最基本的基礎(chǔ)， 它關(guān)系到人民的生活水平是否可以得到提高，現(xiàn)在，超高壓和特別高的電壓的輸 變電技術(shù)快速的發(fā)展著。 在電力輸變系統(tǒng)中電力變壓器是其中最重要的設(shè)備，電 力變壓器能否安全穩(wěn)定可靠快速的運行關(guān)系到電力系統(tǒng)的運行效率的高低和電 力系統(tǒng)是否安全。 在當今社會電力變壓器主要分為以下幾類：可以油浸式變壓器 和不浸油式變壓器。 可以油浸式變壓器具有很好的機械方面的性質(zhì)和電氣方面的 特性。 不過假如在制造， 或者生產(chǎn)的過程中有一些疏忽或者認為因素的失誤就有 可能導致油浸式變壓器產(chǎn)生裂縫、表面存在氣泡或是電極存在毛刺等問題，這些 小問題有可能造成電力變壓器的的外表面或者變壓器里面絕緣體的一些區(qū)域電 場的分布產(chǎn)生變化， 使電力變壓器的內(nèi)部電場強度增變大，擊穿平時不可能擊穿 的區(qū)域。 檢測變壓器的生產(chǎn)質(zhì)量的一個很重要的因素就是電力變壓器在局部放電 時產(chǎn)生電壓的大小是否會擊穿電力變壓器。 現(xiàn)在國內(nèi)外的很多生產(chǎn)商在電力變壓 器出廠前進行局部放電的測量，以防止電力變壓器的質(zhì)量不合格。 1 電力變壓器的局部放電檢測的研究成果 （1）電力變壓器檢測方法解析。電力變壓器在局部放電的過程中經(jīng)常會伴隨 著電磁外泄、絕緣的物質(zhì)會分解產(chǎn)生氣體、電極兩端釋放出脈沖電壓等現(xiàn)象。根 據(jù)電力變壓器在局部放電過程的現(xiàn)象，我們可以制定一些簡單易行的檢測辦法。 比如脈沖電流檢測方法和脈沖電壓檢測方法等。 而脈沖電流檢測方法是當前最經(jīng) 常、最普遍的檢測辦法。在電力變壓器在進行試制實驗，及出廠前實驗或者現(xiàn)場 工作環(huán)境的檢測試驗時經(jīng)常使用脈沖電流檢測方法 （2）變壓器放電時位置判別分析。為了快速而準確的對電力變壓器在局部放 電時的位置進行判別， 排除可能發(fā)生的故障，，從而有效有力的保障電力系統(tǒng)平穩(wěn) 安全的運行， 我們需要在出廠時對電力變壓器可能發(fā)生局部放電的位置進行判別， 進而有效的檢測是電力電壓器在發(fā)生故障時可能出現(xiàn)電力局部放電的位置處在 什么地方。 在對電力變壓器局部放電的進行檢測時， 現(xiàn)在最為實用的有以下兩種， 一是： 電氣元器件定位方法和超聲波反射障礙物檢測方法。電氣元器件定位方法 可以分為極性檢測法、 電容改進后分量檢測方法及其多位置進行檢測方法等檢測 方法。而超聲波反射障礙物檢測定位方法又可以分為：聲-聲檢測定位方法和電 聲轉(zhuǎn)化檢測方法。在目前的使用情況，聲聲轉(zhuǎn)化的檢測方法使用更為普遍一些。 相對于電器元器件檢測方法超聲波反射障礙物存在靈敏度低和測量準確性不好 等缺陷。 （3）電力變壓器在放電時候進行防止電磁干擾和抑制電磁干擾的措施 當測量環(huán)境中存在電磁干擾或者其他電器元器件的干擾時， 工作人員在對電氣變 壓器進行局部放電測量時， 電力變壓器的電測檢測方法的靈敏度和準確性都會受 到一定的影響， 在有些情況下甚至有可能無法測到想要的結(jié)果，因而在測量時如

果有效的對電力變壓器進行抑制電磁波的干擾關(guān)系到后面測量過程的準確性。 2 電力變壓器在進行局部放電時的電氣定位原理 當電力變壓器發(fā)生局部放電時， 電力變壓器因為通過的瞬時高電流會產(chǎn)生局 部的放電脈沖， 方便脈沖在變壓器的初級和次級繞組中傳播，變壓器的初級和次 級繞組可以被分別當成線性系統(tǒng)的輸入端和多輸出端子， 假設(shè)脈沖變壓器的輸入 電流 I1,輸出電流為 I2，則根據(jù)數(shù)學模型 I1,與 I2 存在下面的關(guān)系； ：T= I1,/ I2 2.1 電力變壓器的定位方法 在眾多的電力系統(tǒng)的變壓器的定位方法中基于傳輸函數(shù)的電力變壓器局部 放電檢測方法被用到的可能性最大，而且最為實用。距離函數(shù)的檢測辦法的原理 是變壓器繞組的初級或者次級中流動的電流的傳動函數(shù)比當成一個固定的參數(shù)， 然后用數(shù)學模型來模擬每一段電流的傳輸函數(shù)， 根據(jù)這個電流傳輸函數(shù)來判斷電 力變壓器的局部放電的位置。 3 對變壓器進行局部放電的檢測辦法 在當前， 最為普遍且最實用的對電力變壓器進行局部放電檢測辦法主要有兩 種： 第一根據(jù)變壓器成像中的灰度圖像來判別局部放電的位置；第二種采用雙層 的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及簡單的形態(tài)譜來判別變壓器局部放電的位置。 4 結(jié)語 電力變壓器內(nèi)部變壞的主要原因是電力變壓器局部放電造成的。 因而很多單 位還有研究機構(gòu)對該問題都進行了深入的研究。 本文重點介紹了電壓變壓器局部 放電的研究現(xiàn)狀， 然后簡單的介紹了電力變壓器的點位方法，和電力變壓器局部 放電的檢測方法，本文在研究上起到一定的指導意義。 參考文獻： [1] 王小勇.導線熔痕特征的拍照技術(shù)[J].科學情報開發(fā)與經(jīng)濟,2004,14(4):205- 20 7. [2] 葉詩茂.金相分析中銅導線的腐蝕劑探討[J].火災科學與技術(shù),2005，(3):370- 3 72. [3]張建軍.金屬結(jié)晶的基本規(guī)律在電氣火災技術(shù)鑒定中的應用[J].時代消防,2003, (7):44. [4]王書運,張曉凱,周忠平.火災中銅導線及其熔珠顯微結(jié)構(gòu)的 SEM 分析[J].分析測 試技術(shù)與儀器,2005,11(1):63- 68.



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