变压器局部放电在线检测技术现状及前景

变压器局部放电在线检测技术现状及前景

摘要：电力变压器的安全稳定运行是确保电力系统供电可靠性的一个重要因素，而绝缘性能的劣化是影响变压器可靠性的主要原因，因此及时获悉运行中变压器的绝缘状态，对于提高变压器的可靠性十分重要。电力变压器内部局部放电的在线监测，是预防电力变压器绝缘发生突发性事故的最有效手段之一。本文分析了常见局部放电检测技术的现状，探讨了变压器局部放电在线监测的发展前景。

关键词：变压器局部放电在线检测技术现状发展前景 局部放电的监测方法形成原理是缘于超声波原理，并借助先进的电子技术，并依赖于先进的传感技术。局部放电是将高频声学传播器，如坡莫合金或铁氧体磁心的电流电压转换型传感器，对变压器所产生的暂态声音信号进行测取。采用新型传感器的原因是因其可将一次侧与传感信号进行隔离处理，能够很好的达到监测的效果。

常见局部放电检测技术的现状

局部放电的测试都是以局部放电所产生的各种现象为依据, 通过能表述该现象的物理量来表征局部放电的状态。局部放电的过程, 除伴随着电荷的转移和电能的损耗之外, 还会产生声波、发光、发热以及出现新的生成物等, 所以目前出现的检测技术均是围绕着这些表征特征进行检测。

1、脉冲电流法。在放电的高压回路中用其耦合电容C k 进行局部放电信号检测, 可以测定局部放电的一些基本量( 如视在放电量q ) , 可以显示出局部放电脉冲大小、个数与相位, 测试灵敏度相当高,而且可用已知电荷量的脉冲注入校正定量。但脉冲电流法测试频率低、频带窄、信息量少; 易受外界干扰噪声(f < 10 MHz) 影响, 抗干扰能力差。

2、局部放电射频检测法。由于将电流互感器直接串入末屏有开路的危险, 所以现在普遍使用罗哥伏斯基线圈型传感器从变压器、发电机、电力电缆等被检测设备的中性点或接地电缆处测取信号。其中,罗氏线圈型根据芯棒材料的不同又分为磁性芯棒型和非磁性芯棒型。其中芯棒材料使用优质坡莫合金的I/ V 传感器可有效屏蔽外界的电磁干扰; 芯棒材料采用聚乙烯塑料制成的罗氏线圈型电流传感器,在高频信号下的铁耗很小, 相应的线性度得到提高,可工作在很宽的频率范围内, 测量的信号频率也可达到30 MHz, 大大提高了局部放电测量频率。同时,测试系统安装方便, 检测设备不改变电力系统的运行方式。随着数字滤波技术的发展, 射频检测法得到了较广泛的应用。

3、放电能量检测法。测量每个周波中的放电电荷和消耗功率, 放电能量检测仪显示器上扫描得到的平行四边形面积对应于一个周波中的放电能量,其垂直偏移则对应于一周波放电量总和。利用该方法可直接测量局部放电的能量, 还可以测量脉冲电流法难以响应但放电消耗能量却很大的辉光放电( 非脉冲型放电)