變壓器局部放電分類及試驗(yàn)?zāi)康?/strong>
電力變壓器是電力系統(tǒng)中很重要的設(shè)備，通過(guò)局部放電測(cè)量判斷變壓器的絕緣狀況是相當(dāng)有效的，并且已作為衡量電力變壓器質(zhì)量的重要檢測(cè)手段之一。
高壓電力變壓器主要采用油一紙屏障絕緣，這種絕緣由電工紙層和絕緣油交錯(cuò)組成。由于大型變壓器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、絕緣很不均勻。當(dāng)設(shè)計(jì)不當(dāng)，造成局部場(chǎng)強(qiáng)過(guò)高、工藝不良或外界原因等因素造成內(nèi)部缺陷時(shí)，在變壓器內(nèi)必然會(huì)產(chǎn)生局部放電，并逐漸發(fā)展，后造成變壓器損壞。電力變壓器內(nèi)部局部放電主要以下面幾種情況出現(xiàn)：
(1)繞組中部油一紙屏障絕緣中油通道擊穿；
(2)繞組端部油通道擊穿；
(3)緊靠著絕緣導(dǎo)線和電工紙（引線絕緣、搭接絕緣，相間絕緣）的油間隙擊穿；
(4)線圈間（匝間、餅聞）縱絕緣油通道擊穿；
(5)絕緣紙板圍屏等的樹枝放電；
(6)其他固體絕緣的爬電；
(7)絕緣中滲入的其他金屬異物放電等。
因此，對(duì)已出廠的變壓器，有以下幾種情況須進(jìn)行局部放電試驗(yàn)：
(1)新變壓器投運(yùn)前進(jìn)行局部放電試驗(yàn)，檢查變壓器出廠后在運(yùn)輸、安裝過(guò)程中有無(wú)絕緣損傷。
(2)對(duì)大修或改造后的變壓器進(jìn)行局放試驗(yàn)，以判斷修理后的絕緣狀況。
(3)對(duì)運(yùn)行中懷疑有絕緣故障的變壓器作進(jìn)一步的定性診斷，例如油中氣體色譜分析有放電性故障，以及涉及到絕緣其他異常情況。
測(cè)量回路接線及基本方法
1、外接耦合電容接線方式
對(duì)于高壓端子引出套管沒(méi)有尾端抽壓端或末屏的變壓器可按圖1所示回路連接。
圖1：變壓器局部放電測(cè)試儀外接耦合電容測(cè)量方式
110kV以上的電力變壓器一般均為半絕緣結(jié)構(gòu)，且試驗(yàn)電壓較高，進(jìn)行局部放電測(cè)量時(shí)，高壓端子的耦合電容都用套管代替，測(cè)量時(shí)將套管尾端的末屏接地打開，然后串入檢測(cè)阻抗后接地。測(cè)量接線回路見圖2或圖3。
圖2：變壓器局部放電測(cè)試中性點(diǎn)接地方式接線
圖3：變壓器局部放電測(cè)試中性點(diǎn)支撐方式接線
圖2于實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量時(shí)，通常采用逐相試驗(yàn)法，試驗(yàn)電源一般采用100~150Hz倍頻電源發(fā)電機(jī)組。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)不具備倍頻電源時(shí)，也可用工頻逐相支撐加壓的方式進(jìn)行試驗(yàn)，中性點(diǎn)支撐方法接線見圖3，因?yàn)榇笮妥儔浩鹘^緣結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，用逐相加壓的方式還有助于判斷故障位置。
加壓方法可采用低壓側(cè)加壓，在高壓側(cè)感應(yīng)獲得試驗(yàn)電壓。用倍頻電源加壓時(shí)則可達(dá)到對(duì)主絕緣和縱絕緣同時(shí)進(jìn)行考核。但若采用工頻電源進(jìn)行試驗(yàn)，由于過(guò)勵(lì)磁的限制，試驗(yàn)電壓只能加到額定電壓的1.1~1.2倍。
2、多端子測(cè)量方法
當(dāng)用電測(cè)法發(fā)現(xiàn)變壓器存在有超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的量值或較大的個(gè)別脈沖時(shí)，可利用電測(cè)法多端校正、多點(diǎn)測(cè)量來(lái)粗略地判斷放電部位。首先，利用分相測(cè)試判斷放電在變壓器的哪一相，然后在變壓器的高壓、中壓、中性點(diǎn)套管的末屏以及鐵芯接地點(diǎn)串入檢測(cè)阻抗，在低壓側(cè)接一耦合電容(1000-6000pF)，串入檢測(cè)阻抗，見圖2和圖3所示。由此，在變壓器作某一相試驗(yàn)時(shí)，就可有4-5個(gè)測(cè)點(diǎn)。分別以高壓對(duì)地、低壓對(duì)地、中壓對(duì)地、鐵芯對(duì)地注入標(biāo)準(zhǔn)校正方波，相應(yīng)地在各測(cè)點(diǎn)都分別測(cè)得某注入點(diǎn)方波的響應(yīng)系數(shù)，并記錄各點(diǎn)的校正系數(shù)。校正完畢后加壓進(jìn)行測(cè)量，各個(gè)測(cè)量點(diǎn)的測(cè)值都分別以某注入的校正系數(shù)來(lái)計(jì)算。如果各測(cè)量點(diǎn)以某點(diǎn)校正的參數(shù)計(jì)算出的幾個(gè)結(jié)果值接近，則放電位置就在該校正點(diǎn)附近。例如在A相高壓端子有一故障放電脈沖，以高壓端校正時(shí)，分別在高壓測(cè)點(diǎn)測(cè)得校正響應(yīng)系數(shù)為K11，在中性點(diǎn)測(cè)得為K21，在鐵芯側(cè)測(cè)得系數(shù)為K41，在低壓側(cè)測(cè)得為K31，見表1，然后測(cè)量時(shí)各點(diǎn)計(jì)算值高壓以K11計(jì)算，中性點(diǎn)以K21計(jì)，鐵芯以K31計(jì)，低壓以K41計(jì)，由此計(jì)算出的4個(gè)結(jié)果應(yīng)相近。
大型變壓器的局部放電測(cè)量，由于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備條件差、干擾大，對(duì)準(zhǔn)確測(cè)試帶來(lái)了一定的困難。因此，如何根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際條件進(jìn)行試驗(yàn)，采用怎樣的防干擾措施等，是試驗(yàn)中較重要的問(wèn)題。
