局部放電是指發(fā)生在電極之間但并未貫穿電極的放電，它是由于設備絕緣內部存在弱點(diǎn)或生產(chǎn)過(guò)程中造成的缺陷，在高電場(chǎng)強度作用下發(fā)生重復擊穿和熄滅的現象。它表現為絕緣內氣體的擊穿、小范圍內固體或液體介質(zhì)的局部擊穿或屬表面的邊緣及尖角部位場(chǎng)強集中引起局部擊穿放電等。但若電器設備絕緣在運行電壓下不斷出現局部放電，這些微弱的放電將產(chǎn)生累積效應會(huì )使絕緣的介電性能逐漸劣化并使局部缺陷擴大，導致整個(gè)絕緣擊穿。接地電阻測試儀適用于電力、郵電、鐵路、通信、礦山等部門(mén)測量各種裝置的接地電阻以及測量低電阻的導體電阻值
1 變壓器局部放電實(shí)驗的意義
用傳統的絕緣實(shí)驗方法很難發(fā)現局部放電缺陷，并且1min交流耐壓實(shí)驗還會(huì )損傷絕緣，影響設備以后的運行性能。隨著(zhù)電壓等級提高，這個(gè)問(wèn)題更為嚴重。我國近年來(lái)110kV以上的大型變壓器事故中50%是屬正常運行下發(fā)生匝或段間短路，造成突發(fā)事故，原因也是局部放電所致。因此，測試的局部放電特性是目前預防變壓器故障的一種好方法。
2 變壓器局部放電試驗的目的
電力變壓器主要采用油-紙屏障絕緣，這種絕緣由電工紙層和絕緣油交錯組成。由于大型變壓器結構復雜、絕緣很不均勻。當設計不當，造成局部場(chǎng)強過(guò)高，工藝不良或外界原因等因素，造成內部缺陷時(shí)，在變壓器內必然會(huì )產(chǎn)生局部放電，并逐漸發(fā)展，造成變壓器損壞。電力內部局部放電主要以下面幾種情況出現：
(1)繞組中部油-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(zhù)絕緣導線(xiàn)和電工紙(引線(xiàn)絕緣、搭接絕緣、相間絕緣)的油間隙擊穿;
(4)線(xiàn)圈間(匝間、餅間)縱絕緣油通道擊穿;
(5)絕緣紙板圍屏等的樹(shù)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，對已出廠(chǎng)的變壓器，有以下幾種情況須進(jìn)行局部放電試驗：
(1)新變壓器投運前進(jìn)行局部放電試驗，檢查變壓器出廠(chǎng)后在運輸、安裝過(guò)程中有無(wú)絕緣損傷。
(2)對大修或改造后的變壓器進(jìn)行局部放電試驗，以判斷修理后的絕緣情況。
(3)對運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。
(4)作為預防性試驗項目或在線(xiàn)檢測內容，監測變壓器運行中絕緣情況。
3 變壓器局部放電的發(fā)展
變壓器局部放電測量作為一種檢查變壓器內部絕緣由于場(chǎng)強集中或其他原因造成電場(chǎng)畸變或局部場(chǎng)強過(guò)高而引起的油中或絕緣中放電的有效手段，已逐漸被人們認可。并將這種要求逐漸有高電壓產(chǎn)品推廣至較低電壓產(chǎn)品，這一要求也被寫(xiě)入變壓器標準中，且允許的視在放電量也在下降，變壓器新標準中GB 1094.3-2003中規定，變壓器110kV級及以上的變壓器都要進(jìn)行局部放電測量，局部放電試驗不但進(jìn)行長(cháng)時(shí)間局部放電試驗還要進(jìn)行短時(shí)間感應耐壓時(shí)的局部放電測量，而且變壓器協(xié)議中要求局部放電量都是小于100pC逐步下降至小于500pC，特別是500kV變壓器由于各部分的場(chǎng)強經(jīng)過(guò)細致計算，制造精度較高，工藝嚴格，因此局部放電量更低一些，根據各大變壓器廠(chǎng)總結的經(jīng)驗有以下幾條：
(1)設計時(shí)要控制各部分場(chǎng)強在允許的范圍內，特別要注意對高壓引線(xiàn)頭和引線(xiàn)電場(chǎng)強度的控制。采用電氣屏蔽法可有效的降低局部放電量(注意：金屬屏蔽材料與電纜引線(xiàn)或繞組出頭接觸良好，不允許屏蔽處存在懸浮電位)。
(2)制造過(guò)程中特別要注意器身中各部件的清潔度決不允許帶入任何金屬異物。
(3)裝配過(guò)程中要注意各個(gè)附件的清潔度，對外構件要嚴格檢查，對自加工的零件也必須做到干凈清潔，特別是焊接件、金工件要徹底清理加工過(guò)程中所殘留的異物、雜物，也要注意在總裝過(guò)程中所產(chǎn)生的金屬異物的收集與清理。
(4)絕緣材料的使用要有選擇，在高電場(chǎng)中忌用環(huán)氧玻璃布板和其他介電系數的材料，還要避免使用在真空處理時(shí)無(wú)法排出氣體的絕緣制品。
(5)變壓器真空注油是時(shí)應保證真空度達到工藝要求：抽真空和靜放時(shí)間要足夠長(cháng)，確保變壓器所有部件被油浸透。
4 測量中的干擾信號分析
變壓器進(jìn)行局部放試驗時(shí)，對測量的結果需要綜合的分析和判斷。首先判斷放電信號的來(lái)源，是來(lái)自變壓器內部還是外部，盡可能的排除和抑制干擾信號對局部放電測量的影響。
測量局部放電時(shí)干擾信號可分為兩類(lèi)：
試驗回路未接通時(shí)產(chǎn)生的干擾，這類(lèi)干擾在視品回路還未接通時(shí)就有：例如由于其它回路操作、整流子電機、附近高壓無(wú)線(xiàn)電波、電焊，供電網(wǎng)絡(luò )中可控硅等元件所引起，也包括測量?jì)x器本身固有的噪音，這類(lèi)干擾也可能發(fā)生在電源接上但零電壓時(shí)。
試驗回路通電時(shí)產(chǎn)生的干擾，僅在回路通電時(shí)產(chǎn)生，但不是有試品產(chǎn)生的這些干擾往往隨電壓增加而增加。它們可以包括例如：試驗變壓器中局部放電。高壓引線(xiàn)的局部放電，套管中的局部放電，(如果不是檢測對象的部件)或者鄰近物體接地不良而產(chǎn)生的放電。干擾也可能有高壓區域內連接不良引起，既有屏蔽和其他在試驗時(shí)與屏蔽相連接的高壓導體間的火花放電所引起。干擾也可能在測量?jì)x器頻帶寬度內的試驗電壓高次諧波所引起的，干擾也可以來(lái)自低壓電源側局部放電或觸頭間的火花，這種干擾經(jīng)試驗變壓器或其它聯(lián)結進(jìn)入測量回路。
5 變壓器產(chǎn)生局部放電的幾種典型結構及因素：
引線(xiàn)：變壓器絕緣結構中，引線(xiàn)布置是很多的。引線(xiàn)與引線(xiàn)之間的電場(chǎng)分布是極不均勻的。兩根半徑相同的引線(xiàn)互相平行和垂直時(shí)其大電場(chǎng)強度均出現在兩根引線(xiàn)表面處。相同條件下(忽略外包絕緣層)兩根引線(xiàn)相互垂直比平等布置的大電場(chǎng)強度高出10%左右，高壓繞組首端引出線(xiàn)對箱壁以及對其外部的調壓繞組，也是電場(chǎng)集中易產(chǎn)生局部放電的區域。
端部絕緣機構：超高壓電力變壓器端部絕緣結構中通常在繞組端部防治靜電環(huán)，一方面改善繞組沖擊電壓分布，另一方面作為屏蔽均勻端部電場(chǎng)。但靜電環(huán)與端圈間形成的楔形油隙(亦稱(chēng)油楔)為電場(chǎng)集中區域。"油楔"與大電場(chǎng)強度與繞組主絕緣距離，端部絕緣距離，靜電環(huán)曲率半徑及絕緣厚度有關(guān)。
變壓器中突出的金屬電極表面，如油箱內壁的焊接縫及附著(zhù)在其上的焊渣，引線(xiàn)焊接時(shí)留下的尖角毛刺。鐵心柱邊角基鐵心片剪切時(shí)形成的毛刺等。均會(huì )造成電場(chǎng)集中，是場(chǎng)強成倍增加，(不論電極是帶電還是接地)。對在制造過(guò)程中形成的尖角毛刺進(jìn)行磨光處理。
雜質(zhì)：在變壓器絕緣結構中與低壓板相比油的介點(diǎn)常數低。在復合絕緣結構中，油所承受的電場(chǎng)較高，而三種絕緣材料中油的擊穿場(chǎng)強是低的，這決定了變壓器絕緣中薄部分是油隙，油中含有雜質(zhì)如金屬和非金屬顆粒、含水量、含氣量等，會(huì )使油中電場(chǎng)發(fā)生畸變。
變壓器局部放電絕大多數是在高電壓高電場(chǎng)部位產(chǎn)生，可以根據局放觀(guān)測到的放電圖譜、放電的起始電壓和熄滅電壓放電量隨時(shí)間的變化這些特征來(lái)判斷放電性質(zhì)。可以使用電氣定位法判斷產(chǎn)生局部放電的電氣位置。
6 變壓器局部放電試驗接線(xiàn)方式
局部放電試驗時(shí)被試繞組中的中性點(diǎn)端子應接地，如為三角形連接應將其一端子接地，一臺三相變壓器，用單相連接的方式逐相的將電壓加在線(xiàn)端進(jìn)行試驗。
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