電力干式變壓器局部放電故障檢測技術

感應加壓常用于檢測干式變壓器的局部放電，試驗電壓一般高于干式變壓器的額定電壓。為了防止鐵芯過飽和，電源頻率通常為150-250赫茲。

局部放電信號大多從高壓套管的端屏引出。如果高壓套管沒有端屏，可以用耦合電容引出信號。通過將測試儀器連接到測試阻抗，通過與測試儀器上的校正放電量進行比較，可以知道局部放電的放電量。新標準GB1093.3-2003將延長局部放電試驗電壓的持續時間，增加短時工頻感應試驗電壓。在預勵磁下，還將測量局部放電量。

一、局部放電試驗電源的頻率、電壓、持續時間和判斷

(1)電壓頻率、電壓和持續時間。為了保證測試電壓施加在被測干式變壓器上時鐵芯不飽和，盡量降低測試電源的頻率，以減小補償電感的容量。

因為局部放電試驗對電壓非常敏感。只有當內部缺陷的場強達到初始放電場強時，才能觀察到放電。因此，試驗標準明確規定了加壓的幅度和持續時間、試驗接線等。必須嚴格按照標準進行加壓試驗，才能正確評價設備的局部放電性能。

根據標和IEC標準，干式變壓器局部放電試驗時，被測繞組中性點應接地，高壓端電壓應按規定程序施加。使用工頻測試電源不可能在繞組中感應出這么高的測試電壓。由于鐵芯磁通密度飽和，勵磁電流和鐵磁損耗會急劇增加，所以提高工頻是唯一可行的辦法。同時，在測量電力設備的局部放電時，試驗標準包括一個在短時間內高于規定試驗電壓的預電壓過程。這是因為在實際運行過程中，局部放電往往是由過電壓激發的，而預電壓的目的是人為制造一個過電壓閾值來模擬實際運行情況，從而觀察絕緣在規定閾值下的局部放電水平；例如，在模擬過電壓下發生局部放電后，局部放電在隨后的30分鐘加壓時間內熄滅。

(2)判斷干式變壓器的局部放電水平。即在規定的外加電壓和持續時間內，220千伏及以上的繞組線端的放電量一般不應超過相應的規定放電量標準，并觀察起、滅電壓及隨外加電壓的發展趨勢；試驗期間，干式變壓器的中性點應接地。

二、干式變壓器局部放電故障判斷

干式變壓器的局部放電故障可能發生在電場集中或絕緣不良的任何地方，如固體絕緣材料或干式變壓器油中的氣泡、高壓繞組的靜電屏出口、高壓引線、相間屏蔽和繞組匝間等。

嚴格來說，干式變壓器總是存在不同程度的局部放電。這種放電目前還沒有穿透電極，如果涉及固體絕緣，會在絕緣上留下痕跡，較終發展成電極之間的擊穿。然而，對于嚴重的局部放電故障，很難及時診斷，因為其中一些故障會在短時間內發展成故障，而且油色譜分析的特點往往不明顯。 #p#分頁標題#e#

在干式變壓器油色譜分析中，考慮到放電故障總是伴隨著乙炔和氫氣，如果乙炔占總烴的比例很大(例如30%以上)，或者乙炔達到幾十ppm，干式變壓器還能運行(或輕氣保護動作)，一般可以判斷為潛在懸浮放電。如果乙炔和氫氣的組成隨著一氧化碳的增加而增加，局部放電包括

局部放電試驗包括電氣法和超聲波法，試驗應按家標準規定的加壓方法進行，使干式變壓器的主絕緣和縱向絕緣能承受更高的電壓，放電缺陷明顯暴露。超聲波法有助于確定放電位置，是一種很有前途的測試方法。但目前檢測儀器性能不盡如人意，排放量難以確定，也限制了其先立使用的范圍。

為了做出準確的診斷，除了掌握相關的測試方法和判斷標準外，還需要對干式變壓器的結構有很好的了解，以便通過各種測試方法進行初步分析判斷后找到故障位置。先先，仔細檢查干式變壓器的附件，如冷卻器和套管，以確定故障的可能性。干式變壓器本體(包括分接開關)的檢查方法主要有兩種，即油箱放油檢查和吊蓋檢查。檢查油箱進油省時省力，是優先檢查步驟；缺點是來料檢驗人員技術素質高，部分零件不易檢驗。發現電力干式變壓器局部放電故障可能是運行中色譜分析異?；蜉p氣體保護動作引起的，也可能是其他預試驗結果超標引起的。然而，局部放電故障和擊穿故障有著根本的區別。擊穿故障是電極之間的擊穿(如對地或相間的高壓等。)，對干式變壓器的絕緣造成了嚴重的損害，而局部放電故障是一種可能發展為擊穿但尚未穿透電極的放電故障。

第三，預試驗程序中的局部釋放要求

(1)測試周期。預試驗規程規定干式變壓器大修后(220千伏及以上)；繞組更換后(220kV及以上，120MVA及以上)；必要時，應進行局部放電試驗。

(2)測試要求。當線路端電壓為1.5Um/，放電量一般不超過500pc當端電壓為1.3Um/，放電容量一般不超過300pc。

(3)測試中需要注意的問題。

1)采用寬帶放大器，避免廣播、載波和電暈的干擾。使用中頻電源時，注意檢測阻抗的頻率下限值。

2)電流應對稱輸入，以減少供電設備的自放電干擾。

3)采用電學方法測量局部放電時，可以采用超聲波方法對放電進行定位檢測。

來源：北極星整理