谈电力变压器的局部放电交接性试验重要性

位永峰（曾用名魏永峰）

（国网山东省电力公司阳谷县供电公司，山东聊城，252300）



谈电力变压器的局部放电交接性试验重要性

位永峰（曾用名魏永峰）

（国网山东省电力公司阳谷县供电公司，山东聊城，252300）

摘要：本文旨在探讨电力变压器的局部放电交接性试验重要性，从局部放电的危害、局部放电交接性试验的功效两个方面进行探讨分析。从目前笔者多年电力运维检修实践经验来看，研究成果已具备，但仍存在一定的问题。这项试验对于电力变压器的安全运行中各个环节来说，都具有关键性的作用，需要引起运维管理人员的重视。

关键词：电力变压器；局部放电；交接性试验；重要性

电力变压器是电力系统中起到关键作用，是其重要组成部分，对电力系统的安全运行发挥重要作用。而绝缘性能的优良是影响电力变压器整体性能的重要元素。在这个背景下，研究电力变压器的局部放电交接性试验重要性的诸多问题，具有重要的现实意义。

1　概述电力变压器的局部放电

1.1局部放电的含义

局部放电主要是指，在导体间绝缘仅只被部分桥接的电气放电现象。这种放电现象能够在导体附近产生，也能够在远离导体的情况下实现。对于电力变压器来说，其生产过程中产生的气隙容易出现绝缘缺陷，而如果遇到电场强度较高的情况，那么气隙绝缘就容易被最先击穿，产生放电现象。如果类似情况反复多次发生，就会产生循环往复的击穿和熄灭现象。如果周围的绝缘情况保持良好，那么局部放电的通道尚未形成。因此，局部放电就是指绝缘介质部分区域容易被电气击穿的现象。在对变压器进行制造的过程中，绝缘空隙会随之产生。局部放电容易出现在绝缘油中尚未处理的良好气泡中，以及设备内部的尖端部位。局部放电的范畴较广，沿介质表面的放电以及变压器内部局部放电现象都属于这个范畴。表面局部放电以及内部局部放电是局部放电的两种主要表现形式。在对电气设备进行局部放电的研究中，大多数都将放电电晕视为关键的放电现象。这种局部放电现象在被气体包围的导体周围，而且不均匀场强中发生的概率更高。

1.2局部放电的组成元素

设备电极的不对称。如果是在变压器的套管出线端子等部位的针状体或者是圆柱体部位出现接触不良的情况时，电场在这些部位会产生较为集中的现象。如果没有采取有效的措施进行制造质量的弥补，那么尖端以及表面放电的现象就非常容易产生。其次，是绝缘介质的不均匀问题。在变压器内部的制造工艺中，需要采用绝缘油之外的固体介质，包括树脂类、云母类、纤维制品等。因为气体的介电常数不大，通常比各种液体以及固体的相对介电常数要小。因此，如果绝缘油中存在气泡，或者在固体绝缘材料中存在气隙时，在交变场中，气泡以及气隙中的气体会承受更为强大的场，而其耐压程度也较低，因此，局部放电现象非常容易在这些部位产生。除此之外，在绝缘油中存在较多杂质以及含水量较高时，也会容易导致局部放电现象的产生。

1.3局部放电的试验方法

在局部放电的发生过程中，声、光、电、热现象都会随之发生，还会产生化学分解的现象。充分利用这些现象，能够实现局部放电各种指数的测量。从我国目前的电力变压器的局部放电交接性试验实践来看，较为主流的测量方法包括脉冲电流法、特高频法、气相色谱法、超声波法、震荡波法等。在对这些方法进行选择的时候，要根据不同的表征以及不同的实际情况进行选择。总的来说，在对局部放电进行测量的时候，主要运用的方法分为电测法以及非电测法。非电测法主要面向局部放电的定位测量，而电测法则主要面向定量测量，能够实现较为灵敏数值的获取，所以在电力系统中电气设备的检测实践中运用较为广泛。

2　电力变压器的局部放电交接性试验重要性

2.1电力变压器的局部放电的危害

当变压器在工作电压下开展工作时，若出现局部放电现象，那么即使现象较为微弱，长期的积累也会引发很大消极影响的产生。绝缘介电性能会因此受到很大的影响，绝缘劣化现象也会由此发生，直到绝缘层被击穿。在放电过程中，所产生的化学元素会在固体绝缘上进行积攒，电气设备的放电现象也会因此剧增，那么在高场强环境下，存在绝缘损伤的部位上，击穿绝缘的现象就更加容易出现。贯穿绝缘的碳化层最终产生。细化来说，局部放电对于设备绝缘的危害主要表现为以下几个方面。

首先，电的作用带来的危害。电子和离子等带电粒子会产生直接的轰击作用。因为空气中发生的局部放电现象就放电形式而言，属于流柱状的高压辉光放电。在大量带电粒子的轰击下，介质非常容易出现老化现象。因为带电粒子再进行加速运动时，会产生强大的轰击效应，促使高分子固体介质的分子逐渐产生断裂现象，最终分解为低分子。与此同时，介质的温度会随之升高，发生热降解的现象，并且在介质的表面产生大小不一、深浅不一的凹坑，并且随之不断加深，产生击穿介质的现象。

其次，热的作用带来的危害。在介质表面的局部体积中产生一次局部放电现象，会导致介质温度在短时间内大幅度的上升。这种温度的大幅度上升容易导致介质产生热熔解现象以及化学分解现象。除此之外，在发热的同时产生的光现象也会导致塑料有机质发生光老化、龟裂等现象。最后，是化学作用带来的危害。在局部放电的过程中会产生大量的臭氧以及硝酸等生成物。这些生成物会对绝缘介质的本身产生侵蚀现象，而且具有很强的腐蚀性。比起正常运行时电压的作用，这种侵蚀和腐蚀现象会更为严重。而对于铜导体来说，这种侵蚀现象还会导致铜绿以及硝酸铜粉末的产生。

在投入正常运行的变压器中，因为绝缘的损害而导致的故障产生并不是一次就形成的。同样，局部放电现象对变压器绝缘介质的裂化危害产生也需要较长一段时间的积累。一般来说，局部放电现象不会对绝缘介质产生直接击穿危害。但是如果局部放电持续较长的时间，那么介质的绝缘电气强度会随之逐步降低，击穿现象最终发生，引发设备瘫痪。从我国目前的电力变压器的局部放电交接性试验实践来看，工作人员对于变压器中，诸如气泡、杂质等隐藏在内部的制造缺陷的检测方法不够先进科学，因此这些缺陷很难被检测出来。而且，电力变压器的工作耐压试验是一种破坏性试验，会对将来的设备运行产生消极影响。在高压变压器逐渐兴起的环境下，这种问题会越来越凸显。

2.2局部放电交接性试验的功效

在对现存试验的经验基础上，可以总结出，当前局部放电交接性试验能够实现设备结构以及制造工会绝缘中存在的细部绝缘缺陷的检测，这是其它试验不容易检测出的。所谓的细部绝缘缺陷主要包括金属部件的尖角、绝缘杂质以及接地不良等。在对这些细部绝缘缺陷的检测成功的基础上，就能够实现补救措施的制定和实施，有效防止变压器因为局部绝缘放电现象产生的设备本身损坏现象，在电力变压器的局部放电试验中，还能够实现工作电压下长期安全运行可靠性的考核。所以，在变电站的施工建设实践中，广泛运用到了电力变压器的局部放电交接性试验。在具体的试验过程中，主要的检测方面以及功效包括以下几个方面。

首先，在变压器投运前，对其运输过程中是否受到损伤的情况进行检查。其次，在对变压器进行大幅度整修之后，对变压器的绝缘性优劣能进行检验。再次，对于变压器的运行中产生的绝缘故障进行检测。最后，局部放电交接性试验是一种预防性试验，也属于在线监测的一项重要内容，对于变压器的绝缘操作情况进行实时监测。

3　总结

对电力变压器的局部放电交接性试验的重要性引起更为广泛的重视，并且对其进行更为深入的探讨，具有重要的现实意义。

参考文献

[1] 廖瑞金,肖中男,巩晶等.应用马尔科夫模型评估电力变压器可靠性[J].高电压技术,2010,36(2):322-328.

[2] 廖瑞金,郑含博,杨丽君等.基于集对分析方法的电力变压器绝缘状态评估策略[J].电力系统自动化,2010,34(21):55-60.

[3] 廖瑞金,张镱议,黄飞龙等.基于可拓分析法的电力变压器本体绝缘状态评估[J].高电压技术,2012,38(3):521-526.

The importance of partial discharge test of power transformer

Wei Yongfeng (formerly known as Wei Yongfeng)
（Shandong power supply company, Yanggu power supply company, Liaocheng Shandong 252300, China）

Abstract：The purpose of this paper is to discuss the importance of partial discharge test of power transformer,and discuss the analysis from two aspects:the harm of partial discharge and the effect of partial discharge test.From the current experience of the author for many years of operation and maintenance of power operation,the research results already have,but there are still some problems. This test for the safety operation of the power transformer in each link,have a key role,the need to cause the attention of operation and maintenance management.

Keywords：power transformer;partial discharge;Handover test;importance