HDJF-5超聲波局部放電測(cè)試儀測(cè)量變壓器現(xiàn)場(chǎng)局部放電試驗(yàn)原理說明

    我國(guó)電力行業(yè)的飛速發(fā)展，國(guó)家電網(wǎng)建設(shè)進(jìn)程也在不斷加快，而科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步促使電力設(shè)備也在不斷革新。變壓器設(shè)備在變電站中具有著舉足輕重的作用，變壓器設(shè)備質(zhì)量直接影響著變電站的正常運(yùn)行效果，尤其是高壓變壓器所產(chǎn)生的影響就更為嚴(yán)重。基于此，本文就高壓變壓器現(xiàn)場(chǎng)局部放電試驗(yàn)異常研究進(jìn)行分析與探討。

變壓器設(shè)備質(zhì)量事關(guān)重大，影響深遠(yuǎn)，因此，對(duì)變壓器進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)局部放電試驗(yàn)非常有必要，這樣能夠正確檢測(cè)變壓器的性能指標(biāo)和以及有效反應(yīng)變壓器的設(shè)計(jì)水平和生產(chǎn)工藝控制水平。當(dāng)前，在我國(guó)所有高壓變壓器在出廠時(shí)或投入使用前都必須進(jìn)行局部放電試驗(yàn)，以此確保變壓器質(zhì)量合格，從而為變壓器的正常投入使用以及電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運(yùn)行提供可靠的保障。

一、局部放電試驗(yàn)概述

（一）局部放電介紹

局部放電是指電氣設(shè)備在外加電壓的作用下產(chǎn)生極大的場(chǎng)強(qiáng)，從而使電氣設(shè)備的絕緣區(qū)域發(fā)生放電現(xiàn)象，但是在電氣設(shè)備的放電區(qū)域卻沒有形成放電通道。局部放電現(xiàn)象主要發(fā)生于高壓電器設(shè)備中，例如高壓變壓器中就容易出現(xiàn)局部放電現(xiàn)象，局部放電現(xiàn)象極易對(duì)高壓電氣設(shè)備的絕緣部分造成損壞。因此，在高壓變壓器出廠時(shí)或投入使用前必須進(jìn)行局部放電試驗(yàn)。導(dǎo)致高壓變壓器出現(xiàn)局部放電現(xiàn)象的原因主要有兩點(diǎn)：一是高壓變壓器自身絕緣性能或其他性能指標(biāo)不合格；二是高壓變壓器材質(zhì)有問題或是生產(chǎn)工藝有問題。

（二）局部放電的危害

局部放電的危害主要表現(xiàn)為以下幾方面：一是局部放電會(huì)導(dǎo)致電氣設(shè)備出現(xiàn)過熱情況，從而對(duì)電氣設(shè)備造成損壞；二是局部放電會(huì)產(chǎn)生一系列不良的現(xiàn)象和反應(yīng)，例如化學(xué)反應(yīng)、電脈沖、電磁輻射等，這些不良現(xiàn)象和反應(yīng)將對(duì)周邊環(huán)境和人民群眾的生命健康造成嚴(yán)重危害；三是具備放電極易導(dǎo)致變壓器的絕緣層被擊穿，從而大大的降低變壓器的絕緣性能，最終導(dǎo)致事故發(fā)生。

（三）局部放電試驗(yàn)的意義

對(duì)高壓變壓器進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)局部放電試驗(yàn)?zāi)軌蛘_檢測(cè)變壓器的絕緣性能和其他性能指標(biāo)，同時(shí)還能夠有效反應(yīng)應(yīng)變壓器的設(shè)計(jì)水平和生產(chǎn)工藝控制水平。局部放電試驗(yàn)是高壓變壓器試驗(yàn)中的重要環(huán)節(jié)，其具有操作方便、精準(zhǔn)性高、靈活性好的優(yōu)點(diǎn)，在變壓器檢測(cè)中被廣泛應(yīng)用，因此，對(duì)高壓變壓器進(jìn)行局部放電試驗(yàn)具有非常重要的意義[1]。

二、高壓變壓器現(xiàn)場(chǎng)局部放電試驗(yàn)異常研究

基于工作需要，以下筆者將結(jié)合自身實(shí)際情況和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)高壓變壓器現(xiàn)場(chǎng)局部放電試驗(yàn)異常情況進(jìn)行分析研究。

一臺(tái)高壓變壓器剛剛生產(chǎn)組裝完畢準(zhǔn)備出廠，按照相關(guān)要求對(duì)該臺(tái)高壓變壓器進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)局部放電試驗(yàn)。通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該臺(tái)高壓變壓器出現(xiàn)放電量超標(biāo)的異常現(xiàn)象。造成這一異常現(xiàn)象出現(xiàn)的原因主要有兩點(diǎn)：一是變壓器的絕緣件中存在氣泡；二是變壓器的油中存在氣泡。得知這點(diǎn)后，再下次局部放電試驗(yàn)前應(yīng)對(duì)變壓器進(jìn)行仔細(xì)檢查清理，通過升溫試驗(yàn)來消除氣泡。

HDJF-5超聲波局部放電測(cè)試儀參數(shù)

表 4?1技術(shù)參數(shù)表

變壓器進(jìn)行升溫試驗(yàn)后，待設(shè)備零件溫度冷卻后應(yīng)再次進(jìn)行局部放電試驗(yàn)，通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)結(jié)果與之前相同，于是試驗(yàn)人員猜測(cè)可能是變壓器套管存在問題，所以試驗(yàn)人員對(duì)變壓器中的套管和兩相高壓套管進(jìn)行了仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)都存在氣體逸出情況，因此，決定靜放一段時(shí)間待氣體充分逸出。

第三次對(duì)變壓器進(jìn)行局部放電試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)變壓器第一相局部存在放電量偏小情況，于是試驗(yàn)人員對(duì)變壓器中的油進(jìn)行抽取試驗(yàn)，結(jié)果表明屬于正常情況。

對(duì)變壓器第一相進(jìn)行局部放電試驗(yàn)，通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了異常情況：在剛開始進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，變壓器第一相的局部放電量很不穩(wěn)定，在6到10分鐘后變壓器第一相的局部放電量逐漸穩(wěn)定下來，發(fā)現(xiàn)變壓器第一相的局部放電量仍處于技術(shù)協(xié)議所規(guī)定的范圍。而后再接下來，分別進(jìn)行了變壓器第一相的局部放電量試驗(yàn)和變壓器取油樣分析。

通過對(duì)以上試驗(yàn)所得出的結(jié)果進(jìn)行分析，說明通過多次局部放電試驗(yàn)，變壓器絕緣性能在不斷下降和惡化。引起變壓器出現(xiàn)放電異常情況的原因，不僅僅是變壓器的油存在氣泡，還可能是變壓器的絕緣性能。此外，通過對(duì)變壓器的負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力進(jìn)行分析能夠正確找出變壓器中放電異常的部位。

三、高壓變壓器局部放電試驗(yàn)中存在的問題及解決措施

（一）變壓器結(jié)構(gòu)存在缺陷及解決措施

變壓器結(jié)構(gòu)存在缺陷會(huì)時(shí)絕緣介質(zhì)中的電場(chǎng)分布不均勻，在局部放電試驗(yàn)時(shí)，放電量表現(xiàn)出很不穩(wěn)定的現(xiàn)象。變壓器結(jié)構(gòu)存在缺陷的解決措施有：進(jìn)行變壓器局部放電試驗(yàn)之前，對(duì)變壓器結(jié)構(gòu)進(jìn)行嚴(yán)格、仔細(xì)的檢查，以此確保變壓器結(jié)構(gòu)的合理性，并對(duì)變壓器進(jìn)行感應(yīng)耐壓、雷電沖擊等試驗(yàn)，待變壓器通過這些試驗(yàn)后，才能進(jìn)行局部放電試驗(yàn)。

（二）電暈放電影響及解決措施

在高電壓的情況下變壓器極易發(fā)生電暈現(xiàn)象，在電場(chǎng)作用下，致使高壓變壓器中某些接地不充分的部位產(chǎn)生異常放電，從而對(duì)局部放電試驗(yàn)的放電量檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生嚴(yán)重影響。電暈放電影響的解決措施：對(duì)高壓變壓器進(jìn)行仔細(xì)檢查，確保高壓變壓器接地，并且屏蔽高壓套管，以此防止由于高電壓而產(chǎn)生電暈現(xiàn)象。