局(jú)部放電(diàn)是指發(fā)生在電極之(zhī)間但并(bìng)未(wèi)貫穿電極(jí)的放(fàng)電，它是由(yóu)于設(shè)備絕(jué)緣内(nèi)部存(cún)在弱(ruò)點或生産(chǎn)過程中造(zào)成的缺陷(xiàn)，在(zài)高電場強度作(zuò)用下發生重複(fú)擊(jī)穿和熄滅的(de)現(xiàn)象。它(tā)表現為絕緣内(nèi)氣體的擊(jī)穿、小(xiǎo)範圍内固體或(huò)液體介(jiè)質(zhì)的局部擊穿或屬表(biǎo)面的(de)邊緣及(jí)尖(jiān)角部(bù)位場(chǎng)強集(jí)中引起局部擊穿放(fàng)電等(děng)。但若(ruò)電器設備(bèi)絕緣(yuán)在運(yùn)行電壓下(xià)不斷(duàn)出現(xiàn)局部放電(diàn)，這(zhè)些微弱(ruò)的放電将産生(shēng)累積效應(yīng)會使(shǐ)絕緣的介電性能逐(zhú)漸劣化并使局部缺陷擴大，導(dǎo)緻整個絕(jué)緣擊穿。接(jiē)地電(diàn)阻測試儀适用(yòng)于電力、郵電、鐵路、通信、礦山等(děng)部門測量各種(zhǒng)裝置的(de)接地電(diàn)阻以及測量低電阻的導體電(diàn)阻值 1 變壓(yā)器局部放電實驗的意義(yì)
用傳(chuán)統的絕緣(yuán)實驗方法(fǎ)很難(nán)發現局部放電(diàn)缺(quē)陷，并且(qiě)1min交流(liú)耐壓實驗(yàn)還(hái)會(huì)損傷絕緣(yuán)，影響設備以後的運(yùn)行性能。随(suí)着電壓(yā)等(děng)級提(tí)高，這(zhè)個問(wèn)題更(gèng)為嚴重。我(wǒ)國近年來110kv以上的大(dà)型變壓器事故(gù)中50%是(shì)屬正常運(yùn)行下發生匝或段間(jiān)短路，造成(chéng)突發(fā)事故，原因(yīn)也是局部放電(diàn)所緻。因此，測試的局(jú)部放(fàng)電特(tè)性是目前預防(fáng)變壓器故障的(de)一種好方(fāng)法。
2 變壓器局(jú)部放電試驗的(de)目(mù)的
電力變(biàn)壓(yā)器主要(yào)采用(yòng)油-紙(zhǐ)屏障(zhàng)絕緣，這種絕緣(yuán)由電工(gōng)紙層和(hé)絕緣油(yóu)交錯組(zǔ)成。由于大(dà)型變(biàn)壓器結(jié)構複(fú)雜(zá)、絕緣(yuán)很不(bú)均勻(yún)。當設(shè)計(jì)不當，造成局部場(chǎng)強過(guò)高(gāo)，工(gōng)藝不良或(huò)外界原因等(děng)因(yīn)素，造(zào)成内(nèi)部缺(quē)陷時，在變壓器内必然會産生(shēng)局(jú)部(bù)放電，并逐(zhú)漸發展，造(zào)成(chéng)變壓器(qì)損壞(huài)。電力(lì)内部局部放電(diàn)主要(yào)以下面幾(jǐ)種(zhǒng)情況(kuàng)出現：
(1)繞(rào)組中部油-紙屏(píng)障絕(jué)緣(yuán)中油通(tōng)道擊穿;
(2)繞組端部油(yóu)通(tōng)道擊穿(chuān);
(3)緊靠(kào)着絕(jué)緣導(dǎo)線和電工(gōng)紙(引(yǐn)線絕緣、搭(dā)接絕(jué)緣、相間絕緣)的(de)油間隙擊(jī)穿;
(4)線(xiàn)圈間(jiān)(匝間(jiān)、餅間(jiān))縱絕緣(yuán)油(yóu)通道(dào)擊穿(chuān);
(5)絕緣紙闆(pǎn)圍屏等的樹枝(zhī)放電(diàn);
(6)其他固體絕(jué)緣的爬(pá)電;
(7)絕(jué)緣中滲入的其(qí)他金屬(shǔ)異物放(fàng)電等(děng)。
因此，對已(yǐ)出廠的變壓器(qì)，有以(yǐ)下幾(jǐ)種情(qíng)況須進行局部(bù)放電(diàn)試驗：
(1)新變(biàn)壓器投運(yùn)前進行局(jú)部放電試(shì)驗(yàn)，檢查(chá)變壓器出廠後在運輸(shū)、安裝過程(chéng)中有(yǒu)無絕(jué)緣(yuán)損傷。
(2)對(duì)大修(xiū)或(huò)改造後的變壓(yā)器(qì)進行(háng)局部(bù)放電試(shì)驗，以判(pàn)斷修理後的絕緣情(qíng)況。
(3)對(duì)運行中懷疑有絕緣故障的變壓器(qì)作進一步(bù)的定性診(zhěn)斷，例(lì)如油(yóu)中(zhōng)氣體色(sè)譜分(fèn)析(xī)有放電(diàn)性故障，以及涉(shè)及到絕緣其他(tā)異常情況。
(4)作為預防性(xìng)試(shì)驗項(xiàng)目或在線檢測(cè)内容(róng)，監(jiān)測(cè)變壓(yā)器運行中絕緣(yuán)情況。
3 變壓器局(jú)部放電的發展(zhǎn)
變壓器局(jú)部放電測量作(zuò)為一(yī)種檢查(chá)變壓器(qì)内部絕(jué)緣由于(yú)場強集(jí)中或其他原因造(zào)成電(diàn)場(chǎng)畸(jī)變或(huò)局部(bù)場強(qiáng)過(guò)高而引(yǐn)起的(de)油(yóu)中(zhōng)或絕緣中放(fàng)電的有(yǒu)效手(shǒu)段，已(yǐ)逐漸(jiàn)被人們認可。并(bìng)将這種要求逐(zhú)漸有高電(diàn)壓産品推(tuī)廣至(zhì)較低(dī)電壓(yā)産品，這一要求(qiú)也被寫入(rù)變壓(yā)器标準中(zhōng)，且允許(xǔ)的(de)視在(zài)放電量(liàng)也在下降，變(biàn)壓器新标(biāo)準中(zhōng)gb 1094.3-2003中(zhōng)規(guī)定，變(biàn)壓器110kv級(jí)及(jí)以上(shàng)的變壓器都要(yào)進行局(jú)部放電(diàn)測量(liàng)，局部放電試驗不但進行長時間局部放電試驗還(hái)要進(jìn)行短時間(jiān)感應(yīng)耐壓時的局部放(fàng)電(diàn)測量，而且(qiě)變壓(yā)器協議(yì)中(zhōng)要求(qiú)局部(bù)放電(diàn)量都是小(xiǎo)于100pc逐步下降至小于(yú)500pc，特别是500kv變壓器由于(yú)各部分的(de)場強(qiáng)經過細緻(zhì)計算(suàn)，制造精度(dù)較高(gāo)，工(gōng)藝嚴格(gé)，因(yīn)此局部放電(diàn)量更(gèng)低一些，根(gēn)據各大(dà)變壓器(qì)廠總結的經驗有以(yǐ)下幾條：
(1)設(shè)計時要(yào)控制各(gè)部分場強在允(yǔn)許的範圍(wéi)内，特别要注(zhù)意對高壓引線頭(tóu)和引線電(diàn)場(chǎng)強度的(de)控制(zhì)。采用(yòng)電氣屏蔽(bì)法(fǎ)可有效(xiào)的降低(dī)局(jú)部放(fàng)電量(注(zhù)意：金屬(shǔ)屏蔽材料(liào)與電(diàn)纜引(yǐn)線(xiàn)或(huò)繞(rào)組(zǔ)出頭接觸(chù)良好(hǎo)，不允許屏蔽處存在懸浮(fú)電位)。
(2)制造過(guò)程(chéng)中特(tè)别要注意器身中各(gè)部件的清(qīng)潔度決(jué)不(bú)允許(xǔ)帶入任何(hé)金屬(shǔ)異物。
(3)裝配過程(chéng)中要注意各個(gè)附件的清(qīng)潔度(dù)，對外構件(jiàn)要嚴(yán)格檢(jiǎn)查，對自加(jiā)工(gōng)的(de)零(líng)件也必(bì)須做到幹淨清潔，特(tè)别是焊接(jiē)件、金(jīn)工件(jiàn)要徹(chè)底清理加工過(guò)程中(zhōng)所殘(cán)留的(de)異物、雜物，也要(yào)注意在總(zǒng)裝過(guò)程中所産生的(de)金屬異物(wù)的收(shōu)集與(yǔ)清理。
(4)絕緣(yuán)材料的使用要有選(xuǎn)擇，在(zài)高電場中忌用(yòng)環氧(yǎng)玻璃(lí)布闆和其(qí)他(tā)介電系(xì)數的(de)材料，還(hái)要避(bì)免(miǎn)使用(yòng)在(zài)真空處理時無(wú)法排出氣體的(de)絕緣制品。
(5)變(biàn)壓(yā)器(qì)真空(kōng)注油是時(shí)應(yīng)保證真(zhēn)空度達到(dào)工藝要(yào)求：抽真(zhēn)空和靜放時間(jiān)要足夠長(zhǎng)，确保(bǎo)變壓器(qì)所(suǒ)有部(bù)件被(bèi)油浸(jìn)透。
4 測量中的幹(gàn)擾信(xìn)号分(fèn)析(xī)
變壓器(qì)進行局部放試(shì)驗時，對測(cè)量的(de)結果需要綜合(hé)的分析和判斷(duàn)。首先(xiān)判斷放電信号的來源，是來自(zì)變壓器内(nèi)部還(hái)是外部，盡可能的(de)排除和(hé)抑制幹擾(rǎo)信号(hào)對(duì)局部放電測(cè)量的影響(xiǎng)。
測量局部放電時幹(gàn)擾信号(hào)可分為(wéi)兩類：
試驗回路(lù)未(wèi)接(jiē)通時産生(shēng)的幹擾，這類幹(gàn)擾在視品(pǐn)回路(lù)還未(wèi)接(jiē)通時就(jiù)有：例如由(yóu)于其(qí)它回(huí)路操作、整(zhěng)流子電機、附近高壓無(wú)線電波(bō)、電焊(hàn)，供(gòng)電(diàn)網絡(luò)中可控矽等元(yuán)件所引起，也包(bāo)括測(cè)量儀器本(běn)身固有的(de)噪音，這類幹擾也可(kě)能發生在(zài)電源(yuán)接上但零電壓(yā)時。
試驗(yàn)回路通電時(shí)産生(shēng)的幹(gàn)擾，僅在(zài)回路通(tōng)電時(shí)産生，但不(bú)是有試品(pǐn)産生(shēng)的這些幹擾往往随電壓(yā)增加(jiā)而增加。它們可(kě)以包(bāo)括例如：試驗變壓器(qì)中局(jú)部放電。高壓引線的(de)局(jú)部放電(diàn)，套管中的局部(bù)放電(diàn)，(如果不是(shì)檢測(cè)對象的部(bù)件)或者鄰近物(wù)體接地不(bú)良而(ér)産生(shēng)的(de)放電。幹(gàn)擾也(yě)可能(néng)有高(gāo)壓區域内(nèi)連接(jiē)不良引起，既有(yǒu)屏蔽和其他在試驗時與(yǔ)屏蔽(bì)相連接的(de)高壓導體間的火花(huā)放電所引起。幹(gàn)擾也可能在測量儀器頻(pín)帶寬(kuān)度内的試(shì)驗電壓高次(cì)諧波所(suǒ)引起的，幹(gàn)擾也(yě)可以來自(zì)低壓(yā)電源(yuán)側局(jú)部放(fàng)電或(huò)觸頭間的(de)火花(huā)，這種(zhǒng)幹擾(rǎo)經試(shì)驗變壓器(qì)或其它聯結進入測(cè)量回路。
5 變壓器産生局部(bù)放電的(de)幾種典(diǎn)型結構及(jí)因素(sù)：
引線：變壓器絕(jué)緣結構中(zhōng)，引線(xiàn)布置(zhì)是很(hěn)多的(de)。引線與引線之(zhī)間的電場分(fèn)布(bù)是極不均勻的(de)。兩根半徑相同(tóng)的引(yǐn)線(xiàn)互(hù)相平行和垂直時其(qí)大電場強度均出現在(zài)兩(liǎng)根引線表面處(chù)。相同條件(jiàn)下(忽略外包絕緣層(céng))兩根引線相(xiàng)互(hù)垂直比平等布(bù)置的(de)大電(diàn)場強度高(gāo)出10%左(zuǒ)右，高(gāo)壓繞(rào)組(zǔ)首端引出線(xiàn)對箱(xiāng)壁以(yǐ)及對(duì)其外(wài)部(bù)的調壓繞組，也是電場(chǎng)集中易産生局(jú)部(bù)放電的(de)區域(yù)。
端部絕緣(yuán)機構(gòu)：超高壓(yā)電力變壓器(qì)端部(bù)絕緣(yuán)結構(gòu)中通常在繞組端(duān)部防治(zhì)靜電環，一(yī)方面(miàn)改善(shàn)繞組(zǔ)沖擊(jī)電壓分布，另一(yī)方面(miàn)作為屏蔽(bì)均勻端部電場(chǎng)。但靜(jìng)電環(huán)與端(duān)圈間形成(chéng)的楔(xiē)形油隙(亦(yì)稱油(yóu)楔)為(wéi)電場集中(zhōng)區(qū)域。"油楔"與大(dà)電場強度與繞組主(zhǔ)絕緣距離(lí)，端部絕(jué)緣(yuán)距離(lí)，靜電(diàn)環曲(qǔ)率半(bàn)徑及絕緣(yuán)厚度(dù)有關。
變壓器(qì)中(zhōng)突出的金(jīn)屬電極表(biǎo)面(miàn)，如油箱(xiāng)内壁的焊(hàn)接縫(féng)及附(fù)着在其上(shàng)的焊渣(zhā)，引線焊(hàn)接時留下的尖角毛刺。鐵(tiě)心柱邊角(jiǎo)基鐵心片(piàn)剪切時形(xíng)成的(de)毛刺等。均(jun1)會造(zào)成電場集(jí)中，是場強(qiáng)成倍增加(jiā)，(不論電極(jí)是帶(dài)電(diàn)還是接地)。對(duì)在制造過程中(zhōng)形成(chéng)的尖角毛(máo)刺進行磨光處(chù)理。
雜質：在(zài)變壓(yā)器絕緣(yuán)結構中(zhōng)與低(dī)壓闆相比(bǐ)油的介點常數低。在複合絕緣(yuán)結構中，油(yóu)所承受的電(diàn)場較高(gāo)，而三種(zhǒng)絕(jué)緣材料中油的擊穿場強(qiáng)是(shì)低(dī)的，這(zhè)決定了變(biàn)壓器(qì)絕緣中薄(báo)部分(fèn)是油(yóu)隙(xì)，油中含(hán)有雜質如金屬(shǔ)和非金(jīn)屬顆粒(lì)、含水(shuǐ)量、含氣量等，會使(shǐ)油中電(diàn)場發生(shēng)畸變。
變壓器(qì)局部(bù)放電(diàn)絕大多數是在(zài)高電(diàn)壓高電場(chǎng)部位(wèi)産生(shēng)，可以(yǐ)根據(jù)局放(fàng)觀(guān)測(cè)到的放電(diàn)圖譜、放電的(de)起始電(diàn)壓和熄(xī)滅電壓(yā)放電(diàn)量(liàng)随時間(jiān)的變化(huà)這些特(tè)征來判(pàn)斷放電(diàn)性質。可以(yǐ)使用(yòng)電氣(qì)定位法判斷産生(shēng)局(jú)部放(fàng)電的電氣位(wèi)置(zhì)。
6 變壓器(qì)局部放(fàng)電試驗(yàn)接線方(fāng)式
局部放電試驗(yàn)時被試繞組(zǔ)中的中性點端(duān)子應(yīng)接地，如為(wéi)三角形(xíng)連(lián)接應(yīng)将其(qí)一(yī)端子接(jiē)地，一(yī)台三相變(biàn)壓器，用(yòng)單(dān)相連接的方式逐相的将(jiāng)電(diàn)壓加在(zài)線端進行(háng)試驗(yàn)。
