干式變壓器局部放電的探討

干式變壓器局部放電的探討

局部放電是指發(fā)生在電極之間但不穿透電極的放電。它是由于設(shè)備絕緣薄弱或生產(chǎn)過程中造成的缺陷，在高電場強(qiáng)度作用下反復(fù)擊穿和熄滅的現(xiàn)象。其特征是絕緣中的氣體擊穿，小范圍內(nèi)固體或液體介質(zhì)的局部擊穿，或表面邊緣和尖角處場強(qiáng)集中引起的局部擊穿放電。然而，如果電氣設(shè)備絕緣在工作電壓下連續(xù)出現(xiàn)局部放電，這些微弱的放電會(huì)產(chǎn)生累積效應(yīng)，逐漸惡化絕緣的介電性能，擴(kuò)大局部缺陷，較終導(dǎo)致整個(gè)絕緣的擊穿。

1干式變壓器局部放電實(shí)驗(yàn)的意義

傳統(tǒng)的絕緣測試方法很難發(fā)現(xiàn)局部放電缺陷，1分鐘交流耐壓測試會(huì)損壞絕緣，影響設(shè)備未來的運(yùn)行性能。隨著電壓水平的提高，這個(gè)問題變得更加嚴(yán)重。近年來，我110千伏以上大型干式變壓器事故中，50%是正常運(yùn)行下匝間或段間短路，導(dǎo)致意外事故，也是由局部放電引起的。因此，測試干式變壓器的局部放電特性是目前防止干式變壓器故障的好方法。

2干式變壓器局部放電試驗(yàn)的目的

油紙屏障絕緣主要用于電力干式變壓器，由電氣紙層和絕緣油交替組成。由于大型干式變壓器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，絕緣不均勻。當(dāng)設(shè)計(jì)不當(dāng)導(dǎo)致局部場強(qiáng)過大、工藝不良或外部原因?qū)е聝?nèi)部缺陷時(shí)，干式變壓器不可避免地會(huì)發(fā)生局部放電，逐漸發(fā)展，較終對(duì)干式變壓器造成損壞。電力干式變壓器的局部放電主要發(fā)生在以下幾種情況：

(1)繞組中部油紙屏障絕緣油道擊穿；

(2)繞組端部油路故障；

(3)靠近絕緣線和電工紙的油隙擊穿(鉛絕緣、搭接絕緣和相間絕緣)；

(4)線圈間縱向絕緣油通道(匝和餅)擊穿；

(5)絕緣紙板外殼分支放電；

(6)其他固體絕緣的漏電；

(7)滲入絕緣的其他金屬異物等的排放。

因此，對(duì)于出廠的干式變壓器，應(yīng)在下列情況下進(jìn)行局部放電試驗(yàn)：

(1)新型干式變壓器投入運(yùn)行前進(jìn)行局部放電試驗(yàn)，出廠后檢查干式變壓器在運(yùn)輸和安裝過程中是否有絕緣損壞。

(2)對(duì)檢修或改造后的干式變壓器進(jìn)行局部放電試驗(yàn)，判斷檢修后的絕緣狀況。

(3)對(duì)運(yùn)行中疑似絕緣故障的干式變壓器作進(jìn)一步的定性診斷，如油氣色譜分析中的放電故障等絕緣異常情況。

(4)作為預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目或在線試驗(yàn)內(nèi)容，監(jiān)測運(yùn)行中干式變壓器的絕緣狀況。

3干式變壓器局部放電的發(fā)展

干式變壓器局部放電測量作為一種檢查因電場畸變或場強(qiáng)集中或其他原因引起的局部場強(qiáng)過高而引起的油中或絕緣中放電的有效手段，已逐漸被人們所認(rèn)識(shí)。而這個(gè)要求也逐漸從高壓產(chǎn)品延伸到低壓產(chǎn)品。這一要求也寫入了干式變壓器標(biāo)準(zhǔn)，允許的視在放電容量也在下降。在干式變壓器新標(biāo)準(zhǔn)GB 1094.3-2003中規(guī)定，110千伏及以上的干式變壓器應(yīng)進(jìn)行局部放電測量。局部放電試驗(yàn)不僅進(jìn)行長時(shí)間局部放電試驗(yàn)，而且在短時(shí)間感應(yīng)耐壓期間進(jìn)行局部放電測量。此外，干式變壓器的協(xié)議要求局部放電小于100pC，并逐漸降低到500pC以下。特別是500千伏干式變壓器的局部放電更低，這是由于仔細(xì)計(jì)算了磁場 #p#分頁標(biāo)題#e#