干式變壓器局部放電的探討

干式變壓器局部放電的探討

局部放電是指發生在電極之間但不穿透電極的放電。它是由于設備絕緣薄弱或生產過程中造成的缺陷，在高電場強度作用下反復擊穿和熄滅的現象。其特征是絕緣中的氣體擊穿，小范圍內固體或液體介質的局部擊穿，或表面邊緣和尖角處場強集中引起的局部擊穿放電。然而，如果電氣設備絕緣在工作電壓下連續出現局部放電，這些微弱的放電會產生累積效應，逐漸惡化絕緣的介電性能，擴大局部缺陷，較終導致整個絕緣的擊穿。

1干式變壓器局部放電實驗的意義

傳統的絕緣測試方法很難發現局部放電缺陷，1分鐘交流耐壓測試會損壞絕緣，影響設備未來的運行性能。隨著電壓水平的提高，這個問題變得更加嚴重。近年來，我110千伏以上大型干式變壓器事故中，50%是正常運行下匝間或段間短路，導致意外事故，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構復雜，絕緣不均勻。當設計不當導致局部場強過大、工藝不良或外部原因導致內部缺陷時，干式變壓器不可避免地會發生局部放電，逐漸發展，較終對干式變壓器造成損壞。電力干式變壓器的局部放電主要發生在以下幾種情況：

(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，對于出廠的干式變壓器，應在下列情況下進行局部放電試驗：

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

(2)對檢修或改造后的干式變壓器進行局部放電試驗，判斷檢修后的絕緣狀況。

(3)對運行中疑似絕緣故障的干式變壓器作進一步的定性診斷，如油氣色譜分析中的放電故障等絕緣異常情況。

(4)作為預防性試驗項目或在線試驗內容，監測運行中干式變壓器的絕緣狀況。

3干式變壓器局部放電的發展

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集中或其他原因引起的局部場強過高而引起的油中或絕緣中放電的有效手段，已逐漸被人們所認識。而這個要求也逐漸從高壓產品延伸到低壓產品。這一要求也寫入了干式變壓器標準，允許的視在放電容量也在下降。在干式變壓器新標準GB 1094.3-2003中規定，110千伏及以上的干式變壓器應進行局部放電測量。局部放電試驗不僅進行長時間局部放電試驗，而且在短時間感應耐壓期間進行局部放電測量。此外，干式變壓器的協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，這是由于仔細計算了磁場 #p#分頁標題#e#