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局部放電主要是變壓器,、互感器以及其他一些高壓電氣設(shè)備在高電壓的作用下，其內(nèi)部絕緣發(fā)生的放電,。這種放電只存在于絕緣的局部位置,，不會立即形成整個絕緣貫通性擊穿或閃絡(luò)，所以稱為局部放電,。局部放電量很微弱,，靠人的直覺感覺，如眼觀耳聽是察覺不到的,，只有靈敏度很高的局部放電測量儀器才能把它檢測到,。
局部放電檢測的作用主要是通過對變壓器進(jìn)行試驗檢測,檢驗內(nèi)部絕緣結(jié)構(gòu)的最大負(fù)荷量,在安全標(biāo)準(zhǔn)的有效范圍內(nèi),施加符臺技術(shù)要求和安全指標(biāo)的試驗電壓,從而做到電力變壓器局部放電的技術(shù)診斷。
一,、局部放電的危害及主要放電形式
1.局部放電的危害
局部放電對絕緣設(shè)備的破壞要經(jīng)過長期,、緩慢的發(fā)展過程才能顯現(xiàn)。局部放電時間雖短，能量也很小,，但具有很大的危害性,，它的長期存在對絕緣材料將產(chǎn)生較大的破壞作用，一是使鄰近局部放電的絕緣材料,，受到放電質(zhì)點的直接轟擊造成局部絕緣的損壞,，二是由放電產(chǎn)生的熱、臭氧,、氧化氮等活性氣體的化學(xué)作用,，使局部絕緣受到腐蝕老化，電導(dǎo)增加,，最終導(dǎo)致熱擊穿,。運行中的變壓器，內(nèi)部絕緣的老化及破壞,，多是從局部放電開始,。
2.局部放電的表現(xiàn)形式
局部放電的表現(xiàn)形式可分為三類:第一類是火花放電，屬于脈沖型放電,，主要包括似流注火花放電和湯遜型火花放電;第二類是輝光放電,，屬于非脈沖型放電;第三類為亞輝光放電，具有離散脈沖,，但幅度比較微小,，屬于前兩類的過渡形式。
為防止局部放電的發(fā)生,，制造單位應(yīng)對變壓器進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計;精心施工,，提高材料純凈度，嚴(yán)格處理各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量,。運行單位應(yīng)加強變壓器維護(hù),、監(jiān)測等工作，以有效地防止變壓器局部放電的發(fā)生,。
二,、變壓器局部放電檢測方法
變壓器局部放電的檢測方法主要是以局部放電時所產(chǎn)生的各種現(xiàn)象為依據(jù)，產(chǎn)生局部放電的過程中經(jīng)常會出現(xiàn)電脈沖,、超聲波,、電磁輻射、氣體生成物,、光和熱能等,，根據(jù)上述的這些現(xiàn)象也相應(yīng)的出現(xiàn)了多種檢測方法，下面介紹幾種目前比較常見的局部放電檢測方法,。
1. 脈沖電流檢測法
這種方法是目前國內(nèi)使用較為廣泛的變壓器局部放電檢測方法,，其主要是通過電流傳感器檢測變壓器各接地線以及繞組中產(chǎn)生局部放電時引起的脈沖電流，并以此獲得視在放電量。電流傳感器一般由羅氏線圈制成,。主要優(yōu)點是檢測靈敏度較高,、抗電磁干擾能力強、脈沖分辨率高等;缺點是測試頻率較低,、信息量少,。
2.化學(xué)檢測法
化學(xué)檢測法又被稱為氣相色譜法。變壓器出現(xiàn)局部放電時,，會導(dǎo)致絕緣材料被分解破壞,，在這一過程中會出現(xiàn)新的生成物，通過對這些生成物的成分和濃度進(jìn)行檢測,，能夠有效的判斷出局部放電的狀態(tài),。這種方法的優(yōu)點是抗電磁干擾較強，基本上能夠達(dá)到不受電磁干擾的程度,，也比較經(jīng)濟便捷,，還具有自動識別功能;但該檢測方法也存在一些缺點:由于生成物的產(chǎn)生過程時間較長，故此延長了檢測周期,，只能發(fā)現(xiàn)早期故障,，無法檢測突發(fā)故障，并且該方法只能進(jìn)行定性分析,，無法實現(xiàn)定量判斷。另外現(xiàn)在使用的氣體傳感器對檢測到的所有氣體都較為敏感,，致使檢測的準(zhǔn)確性不是很高,。
3.光測法
由于局部放電會產(chǎn)生光輻射，光測法主要是針對局部放電時產(chǎn)生的光輻射進(jìn)行檢測,。通常情況下變壓器油中發(fā)生放電時所產(chǎn)生的光波長度均不相同,，試驗結(jié)果表明光波的長度一般在500nm~700nm 這一區(qū)間范圍，當(dāng)光電發(fā)生轉(zhuǎn)換后,，根據(jù)光電流的特性,，能夠?qū)植糠烹娺M(jìn)行識別。
4. 超高頻檢測法
變壓器在發(fā)生局部放電時都會出現(xiàn)正負(fù)電荷中和的現(xiàn)象,，并且伴隨這一現(xiàn)象都會形成一個陡的電流脈沖向周圍輻射電磁波,。
該方法主要是通過對變壓器內(nèi)部產(chǎn)生局部放電時所發(fā)射的超高頻電磁波進(jìn)行接收，從而達(dá)到對局部放電的定位和檢測,。這種檢測方法的主要優(yōu)點是測量頻率比較高,、檢測頻率范圍可以調(diào)節(jié)、抗電磁波干擾性能強,、靈敏度較高等,。
5. 射頻檢測法
該方法主要是通過利用電流互感線圈從變壓器的中性點進(jìn)行測量獲取信號，測量的信號頻率通常能夠達(dá)到3 萬kHz，從很大程度提高了局部放電的測量頻率,。主要優(yōu)點是射頻檢測系統(tǒng)安裝方便,，檢測設(shè)備不會改變變壓器的運行方式;其缺點是由于射頻檢測只能對單一的信號進(jìn)行分辨，無法準(zhǔn)確的判斷三相變壓器局部放電信號的總和,，因此,，不適合三相變壓器的局部放電檢測。
6.紅外熱像法
該方法主要是通過紅外線測量儀器對變壓器中局部放電時所產(chǎn)生的電熱能量轉(zhuǎn)換來實現(xiàn)檢測局部放電區(qū)域內(nèi)的溫度變化達(dá)到檢測的目的,。主要優(yōu)點是紅外線儀器操作簡便,，并且測出的結(jié)果直觀準(zhǔn)確;其缺點是只能對變壓器表面的局部放電進(jìn)行檢測，無法檢測到變壓器深處的故障,，只適合定性測量,，目前尚不能用于定量測量。
7.超聲波檢測法
這種方法主要測量的是變壓器局部放電時所產(chǎn)生的超聲波信號,。通過利用安裝在變壓器油箱上的超聲傳感器對變壓器局部放電產(chǎn)生的超聲波進(jìn)行接收,，并以此來確定變壓器局部放電的位置和大小。該方法可以同時適應(yīng)在線和離線檢測,，且檢測結(jié)果相同;其缺點是不能進(jìn)行定量判斷,，只能作為輔助測量。
局部放電檢測的最終目的是實現(xiàn)對電力變壓器安全性能的更好保障,隨著電力行業(yè)的計算機技術(shù)和數(shù)字信號處理技術(shù)的不斷提高,局部放電檢測能夠給電力變壓器的整體性能改善和更新?lián)Q代提供充分的數(shù)據(jù)保證,在未來會得到更廣泛的應(yīng)用,。
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