变压器局部放电在线检测研究

2018-12-28王鼎彪

数码设计 2018年5期

关键词：绝缘体检测法声波

王鼎彪*

（国网山西省电力公司晋中供电公司，山西晋中，030600）

引言

随着人们用电量的不断增加，为了减少电量在运输过程中的正常损耗，现在国家电网都采取超高压的电力输送模式将电力输送到使用区域，再通过变压器将超高压的电力转变为民众用的正常电压，而影响变压器工作的主要因素就是变压器的放电导致了绝缘体劣化。

1 变压器局部放电的概念

变压器的内部结构非常的复杂，在进行电压转换的过程中常常会由于绝缘体的间隙和空隙而发生局部放电，主要是大量的静电荷游离在变压器的局部，当局部的电场强度达到了一定的范围之后，就会发生局部放电，也被人们称为脉冲型放电。这种脉冲放电会造成很严重的安全事故，有时是绝缘体的断裂，有时是变压器的损毁，通过在局部放电的时候，会释放光信号、电流信号、声音信号和红外线信号等等，对局部放电的检测就是通过对释放的这些物质的测量来检验局部放电的大小的[1]。

2 变压器局部放电检测的主要方式

2.1 脉冲电流法

脉冲电流检测法是通过检测在高回路耦合电流的变量来检测放电量的，这种检测方式非常的精准。通过脉冲电流法可以检测出变压器局部放电出的相位、电荷、频率等，但是脉冲电流检测法由于收到频率低、频带窄、获得的信息量少，并且脉冲电流检测法的抗干扰能力较差，所以在实际的应用中受到了一定的局限。

2.2 局部放电射频检测法

局部放电射频检测法主要是通过互感器直接接入的方式来检测局部放电的数据的，但是有直接接入会产生开路的危险。为了解除该种危险的存在，现在人们在使用局部放电射频的检测是使用罗氏的感应芯棒，由于罗氏芯棒材料的特殊性不会影响到变压器的正常运行，并能够对局部放电的数据进行采集。随着该种技术的创新，使用的频带不断的扩展，已经可以达到30兆赫兹。同时由于局部射频检测的简单实用，还不影响变压器的正常运营，在变压器的局部放电检测中得到了广泛的应用[1]。

2.3 放电能量检测法

由于在变压器的局部放电过程中会释放一定的能量，我们就可以通过对局部放电能量的检测来获得相应的数据。通过放电能量检测仪上显示的每个周波长的不同，在仪器中显示一个四边形，通过计算该四边形的面积就可以求出局部放电的能量大小，进而了解到其他数据。由于在局部放电之后形成的能量波在空气和外界不同的介质中会有一定的损耗，导致最后检测时的能量体非常的少，很难检测出来，所有该种检测方式有一定的局限性，只可以使用在特定的环境中[2]。

2.4 超低频局部放电检测法

超低频局部放电检测方法主要是使用0.1赫兹的检测仪器来进行测量，使用该实验设备的优势是可以大大减小试验变容器和测试变压器，将实验的仪器质量、体积和容量降到很低很小，这样在使用过程中也会方便很多。使用超低频的局部放电检测方法还可以有效的避免局部放电对实验人员的人身伤害。没有大范围推广使用的原因在于，0.1赫兹的检测数据和50赫兹检测的数据是否具有相关性。

2.5 局部放电声测法

在局部放电过程中会释放一定的声波，通过对声波的检测就可以得出局部放电的具体位置和相应的数据，但是由于释放的声波能量较小，声波在传递过程中会有一定的损耗，这样检测的效果就会大大下降。随着科技的发展，现在有了一种声波能量扩大器的设备，通过该设备可以将极小的声波信息放大后，进行测量得出出现放电的位置和相应的数据，大大提高了局部放电声波检测的效率和质量。