变压器局部放电带电检测技术

变压器局部放电带电检测技术

变压器是电力系统中常用的电力设备之一。由于运行环境、使

用频率和维护不当等因素的影响,变压器的局部放电问题经常出现。局部放电是指在绝缘材料中存在一定程度的电气气体放电现象,可

导致绝缘降低甚至失效。因此,为了保障变压器的安全、稳定运行,必须采用有效的检测手段及时发现、排除局部放电隐患问题。

变压器局部放电带电检测技术是一种非侵入式检测方法,能够

快速、准确地检测变压器内部的局部放电问题。该技术主要包括以

下几种方法:

1. 降压检测法

降压检测法是将变压器的高压绕组接地,利用电压降低来检测

变压器的局部放电问题。检测时,先利用高压直流电源将变压器高

压绕组接地,然后再利用该电源降低电压,并通过电流互感器检测

变压器绕组的电流变化。当绕组中存在局部放电问题时,放电所产

生的脉冲信号会被检测到。该方法适用于各种类型的变压器,且可

检测出微弱的放电信号。但是,该方法的操作复杂度较高,需要配

备高压直流电源和电流互感器。

2. 电容电桥法

电容电桥法是另一种通过测量局部放电脉冲信号来判断变压器

绝缘状况的方法。该方法利用电容电桥检测器检测变压器内部的局

部放电信号,并将其转换为电流信号进行分析。该方法不需要接地,操作简单,且可检测出微弱的局部放电信号。但是,需要进行多次

测量才能提高检测的准确度。

3. 红外热成像法

红外热成像法是一种将变压器内部的温度信息转化为图像的成

像技术,可检测变压器的局部放电问题。该方法利用红外成像仪对

变压器进行测量,当出现局部放电时,变压器内部的温度会上升,

可以在红外图像中观测到温度异常点。该方法操作简单,不需要使

用专业仪器,但需要具备红外技术知识和经验。

变压器局部放电带电检测技术是一种能够快速、准确地检测变

压器局部放电问题的技术,可通过多种方法来实现。在实际应用中,需要结合实际需求和工作条件选择适合的检测方法,加强变压器的

日常维护及检测,提高变压器的安全、稳定运行水平。

电力变压器带电检测技术

电力变压器带电检测技术 摘要:本文介绍了变压器带电检测的基本原理,并将带电检测技术归纳为局 部放电检测和非局部放电检测两大类,以供参考。 关键词:电力变压器;带电检测;方法 1变压器带电检测原理 变压器结构复杂,附件种类多,运行过程中,其内部和外部电磁场分布情况 比较复杂,存在特定的电、磁、声、光、热、气现象。当变压器运行异常时,上 述各物理或化学现象会出现对应的变化。变压器带电检测利用专业的检测仪器检测、分辨上述物理或化学变化,并转化成量化的数字或可视的图谱等,用以直接 或间接表征设备状态。检测人员通过检测结果,能够在设备带电运行状态下,得 到设备状态量,准确评估设备运行状况。当设备存在缺陷时,能够分析缺陷严重 程度,定位缺陷位置,及早采取措施,防止缺陷发展为故障。根据检测原理不同,可将其分为局部放电检测和非局部放电检测两大类。 2局部放电下的带电检测 2.1高频放电检测 高频放电检测中的传感器主要选择电感型传感器,其主要是罗氏线圈结构, 一次侧属于流过被测电流导体,而二次侧则是多匝线圈。而在交变电流经过被测 导体过程中容易形成一种交变磁场,二次侧线圈形成感应磁通。罗氏线圈中的二 次侧电压信号远远低于导体内部电流。而变化磁链还会形成一种感应电动势,电 动势的数值的大小和磁链变化率之间为正比。相关等效电路图如图1所示:

其中e(t)是高频传感器中的传输电压信号,Cs是线圈等效杂散电容,R是负载电阻,Rs是线圈等效电阻,Ls是线圈自感,M是高频传感装置以及接地引线彼此互感,I(t)是局部放电脉冲流经接地引线形成的冲击电流。 变压器实施高频放电检测,即在不停电条件下,套管末屏接地线以及变压器中的夹件、铁芯中的专用设备合计高频电流传感装置针对局部放电形成的高频脉冲电流进行检测。相关检测信号频带通常是3到30MHZ,通过软硬件滤波融合方法有效消除电磁干扰噪音。 高频放电检测中的局部放电特征表征图谱为PRPD相位图谱以及等效频率、等效时间图谱。其中PRPD图谱为局部放电下的相位分布图谱,其中的横坐标代表相位,而纵坐标代表幅值,结合脉冲实际分布状况,可以准确判断信号集中放电次数、幅值以及相位信息,准确判断放电类型。 等效时间和等效频率图谱主要是针对放电脉冲实施频域和时域转换,通过计算得出不同脉冲等效时间以及等效频率,其中纵坐标为等效时间,横坐标为等效频率,结合两种参数,能够获得图谱中相应脉冲分布位置。 高频放电检测诊断中可以对比分析相应的检测图谱,分析实际放电类型以及是否存在局部放电问题。在没有典型放电图谱条件下,证明图谱正常运行。相同条件下,同一类型设备的最终检测图谱存在明显区别,则证明装置异常运行,而在典型放电图谱下,证明出现缺陷问题。 2.2特高频放电检测 局部放电问题通常会出现在变压器内部油纸绝缘方面,相关脉冲宽度主要是纳秒级,可以有效激励超出1GHZ特高频电磁波。变压器中的局部放电特高频检测中,主要是在油阀位置安装传感器,利用特定接口,促进特高频信号和检测仪器之间的有效连接,随后分析处理相关信号,检测信号整体频带范围大概是在300到3000HMZ之间。 因为变压器自身缺少非金属缝隙,因此无法顺利传输特高频信号,而现场检测只能通过内部传感器实施。传感器主要设置在变压器油箱内,能够顺利屏蔽各

变压器局部放电在线监测

变压器局部放电在线监测 一、综述 局部放电是引起电力设备绝缘劣化的主要原因之一,每次放电,高能量电子或加速电子的冲击,特别是长期局部放电作用都会引起多种形式的物理效应和化学反应,如带电质点撞击气泡外壁时,就可能打断介质的化学键,破坏介质的分子结构,造成绝缘劣化,加速绝缘损坏过程。严重时有可能导致设备故障,甚至影响到电网的正常运行。 在一个复杂的电工设备中,发生在不同部位的放电,对绝缘的破坏作用是不同的。对局部放电准确定位从而准确测定放电量、判断其对绝缘的危害对于电力设备维护、改进产品设计与工艺等都具有重要的意义。 在各种电力设备中,变压器的结构和电磁环境尤为复杂,其局放监测问题显得更为突出,经过多年的发展,工程科研人员已提出了一些实用的方法。 二、多端测量定位 由于变压器任何部位的放电都会通过不同的耦合途径向各个部位传递,油箱上各个端子都能接收到它的信号,因而可以依次在各个端子对地注入脉冲电荷以模拟不同端子或部位的放电,此时其它端子也会有各自的响应。通过若干组模拟可以得到一校正矩阵。将每个端子实测的放电信号与之比较,它与哪一组校正结果相近即表明放电源与这一对校正端子相关。 1、变电位多端测量 采用不同的试验接地和加压方式改变诸如变压器个别端子的电位、变压器相间和高低压间的电位差、线圈匝间的电位差,结合在各种接线方法下所得到的各线端实测数据变化规律,从而推断放电发生的部位。变电位多端测量原理简单,试验方便,在故障检测中起到了很大作用。改变电位、电位差的方法非常之多,要根据具体情况而定。下面给出三例变电位的方法: 1)对称加压法 图1对称加压电路 变压器局部放电U1相实测结果pc 测量位置■ 方波校正后的放电量 ■实测放电量高压对地低压对地 高压线端500180600 低压线端250500 1 800 图2实测结果 U1(高压)端放电量为600 pC, U2 (低压)端放电量为1800 pC。 测得U1端放电量为200 pC,U2端放电量为300 pC。这时发现U2端放电量大大减小,此时可判定局放位置发生在U2端。

变压器局部放电在线监测技术

变压器局部放电在线监测技术

变压器局部放电在线监测技术 目录 目录 (1) 前言 (2) 1在线监测方法 (2) 1.1超声监测法 (2) 1.2光测法 (3) 1.3电脉冲法 (3) 1.4射频监测法 (3) 1.5超高频监测法 (3) 2在线监测监控技术 (4) 现场噪声的抑制 (4) 周期性干扰的抑制 (4) 脉冲型干扰的抑制 (5)

白噪声干扰的抑制 (5) 局部放电模式识别 (5) 局部放电定位技术 (6) 3结束语 (7) 结论 (7) 致谢 (7) 参考文献 (7) 前言 近年来, 随着电力系统的快速发展, 变压器的容量和电压等级不断提高, 运行中的安全问题也越来越受到重视。在变压器所发生的故障中, 绝缘问题占很大的比重, 因此需要一种有效的手段对变压器的绝缘状况进行监测, 确保运行中变压器的安全。 局部放电监测作为检测变压器绝缘的一种有效手段, 无论是检测理论还是检测技术, 近年来都取得了较大的发展, 并在电厂和电站中得到了实际应用。 相对传统的停电局部放电检测, 在线局部放电检测可以长时间连续监测变压器局部绝缘放电情况, 在放电量达到危险时, 及时停机做进一步的检查, 因此在检修工时和经济效益等方面有很大的优势, 是目前惟一的一种有效避免变压器突发性 事故的监测手段。在线局部放电监测反映的是变压器实际工作状态下的绝缘放点情况,比离线检测更符合设备的实际运行工况。

1在线监测主要方法 根据变压器局放过程中产生的电脉冲、电磁辐射、超声波、光等现象,相应出现了电脉冲检测法超声波检测法、光测法及射频检测法和UHF超高频检测法。、 1.1超声监测法 用固体在变压器油箱壁上的超声传感器接收变压器内部局放产生的超声波来检测局放的大小和位置。通常采用的超声传感器为电压传感器,选用的频率范围为70-150kHz,目的是为了避开铁心的磁噪声和变压器的机械振动噪声。超声检测法主要用于定性判断是否有局放信号,结合电脉冲信号或直接利用超声信号对局放源进行物理定位。近年来,由于声电换能元件效率的提高和电子放大技术的发展,超声检测的灵敏度有了较大的提高。 1.2光测法 光测法是利用局部放电产生的光辐射进行检测。在变压器油中,各种放电发出的光波不同,光电转换后,通过检测光电流的特征可以实现局放的识别。虽然是实验室中利用光测法来分析局放特征及绝缘劣化机理等方面取得了很大进展。但由于光测法设备复杂、昂贵、灵敏度低在实际中并未直接使用。尽管如此,光纤技术作为超声技术的辅助手段应用于局放检测,将光纤伸入变压器油中,当变压器内部放生局放时,超声波在油中传播,这种机械力波挤压光纤,引起光纤变形,导致光纤折射率和光纤长度发生变化,从而光波被调制,通过适当的解调器即可测量出超声波,实现放电定位。 1.3 电脉冲法 电脉冲法又称脉冲电流法,通过检测阻抗、变压器套管末端接地线、外壳接地线、铁芯接地线及绕组中由于局放引起的脉冲电流获得视在放电量。该方法是研究最早、应用最广泛的一种检测方法。IEC对此制订了相应标准,但存在以下缺点: a、由于检测阻抗和放大器对测量的灵敏度、准确度、分辨率及动态范围都有影响, 因此当试品电容量较大时,受耦合阻抗的限制,测试仪器的测量灵敏度也受到一定限制。 b、测试率低,一般小于1MHz,包含的信息量少。 c、现场测试中容易受到外界干扰噪声的影响,抗干扰能力较差。 电脉冲法的关键技术是如何有效地识别和抑制干扰,将真正的局放信号提取。近年来,人们在原有技术基础上又引入信号分析方法,包括小波理论、神经网络、指纹分析、模糊诊断等方法,局放在线监测装置的性能有了进步,如德国AVO、L EMEC及澳

特高频局部放电检测技术知识讲解

特高频局部放电检测技术知识讲解 电力设备的局部放电是一种常见的电气现象,它预示着设备的绝缘状况可能出现问题。特高频局部放电检测技术是一种先进的检测技术,能够有效地检测和识别电力设备的局部放电。本文将详细介绍特高频局部放电检测技术的原理、应用及优势。 一、特高频局部放电检测技术原理 特高频局部放电检测技术主要利用局部放电产生的电磁波进行检测。当电力设备发生局部放电时,放电产生的电流会激发出电磁波,这些电磁波的频率通常在数吉赫兹到数百吉赫兹之间。特高频局部放电检测设备能够捕捉到这些特高频电磁波,并对其进行处理和分析。 二、特高频局部放电检测技术的应用 特高频局部放电检测技术在电力设备检测中具有广泛的应用。例如,它可以用于变压器、电缆、断路器等电力设备的检测。通过对特高频电磁波的分析,可以判断出设备的绝缘状况,发现潜在的故障,从而预防设备故障的发生。 三、特高频局部放电检测技术的优势

特高频局部放电检测技术相比传统的检测方法具有以下优势: 1、高灵敏度:特高频局部放电检测技术对局部放电产生的电磁波非 常敏感,可以检测到非常微弱的放电信号,从而能够发现潜在的设备故障。 2、宽频带:特高频局部放电检测设备具有宽频带的接收能力,可以 接收到的电磁波频率范围很广,从而能够获得更全面的设备信息。3、抗干扰能力强:特高频局部放电检测技术对噪声的抑制能力较强,可以有效地避免干扰信号对检测结果的影响。 4、非接触式检测:特高频局部放电检测技术可以采用非接触式的方 式进行检测,无需接触设备,从而不会对设备的正常运行产生影响。 四、结论 特高频局部放电检测技术是一种先进的电力设备检测技术,具有高灵敏度、宽频带、抗干扰能力强和非接触式检测等优势。通过对电力设备的特高频电磁波进行检测和分析,可以有效地发现潜在的设备故障,预防设备故障的发生。在未来的电力设备检测中,特高频局部放电检测技术将会发挥越来越重要的作用。

变电站运维带电检测技术

变电站运维带电检测技术 摘要:作为在无需停电的条件下对设备运行状态进行实时检测的重要方法, 带电检测技术在设备缺陷分析、故障诊断,以及防止事故发生等方面都有重要的 价值。本文就对带电检测技术在变电运维中的应用展开分析。 关键词:带电检测技术;变电运维 变电运维工作的科学实施能够有效减少故障发生率,同时还能保证供电系统 稳定。而带电监测技术与传统监测技术相比,能够在设备有缺陷的情况下进行故 障检测,大大的减少了事故发生率。而在变电运维工作当中应用带电监测技术还 能够实现不断电监测,大大的确保了设备运行的稳定性,同时还能避免因停电造 成的损失。 1.带电检测技术分类 1.1避雷器检测技术 避雷器检测技术一般被用于无间隙金属氧化物的避雷器带电检测,可以在避 雷器运行过程中对其运行参数进行检测,及时掌握避雷器运行状况。在避雷器的 运行参数中,总泄露电流值能够反映避雷器绝缘能力,阻性泄露电流值能够反映 避雷器绝缘质量,因此,掌握其运行参数可以确保避雷器的绝缘状态符合要求。 避雷器的带电检测要受多种影响因素干扰,为保证检测结果的准确性,需要采用 补偿法对阻性泄露电流进行测量,抵抗外部干扰,为设备调试提供可靠参考。避 雷器检测技术与红外检测数据的综合使用,还可以对设备内部受潮情况进行判断,如有必要,需要停电检修。 1.2高频局部放电检测技术 高频局部放电检测技术可以快速完成对3~30MHz频率信号的检测工作。设 备运行过程中如果出现放电现象,将会形成脉冲电流,之后将会出现电磁场。此时,对高频检测装置进行应用,可以筹集脉冲波,再将收集到的脉冲波输入相应

的检测装置。同时,检测装置能够自动处理收集到的信号,分离干扰信号和放电信号,消除噪音等各项因素造成的干扰,最终给出相应的判断结果。相关实验结果表明,应用该项技术,获取的检测结果具有较高的可靠性。高频局部放电检测经常在复杂的环境下应用,并检测工作的重点集中在电缆接头设备和电缆终端设备。 1.3暂态地电压检测技术 在设备由于发生局部放电现象而产生的电磁波流经变电设备外部金属体后,会与大地直接相连,继而产生一定暂态电压脉冲。在设备发生放电后,放电处会产生并发射出电磁波信号,同时不断向两侧进行延伸,最后产生“趋肤效应”。如果导体当中存在交流电或交变电磁场,则其内部电流实际分布将变得不均匀,大部分电流集中于导体外表面层,此时电流密度与导体表面距离的减小而增大,内部电流减小,导致电阻和损耗功率明显增大。该技术主要通过对地电压的检测来掌握设备实际运行情况,找出故障所在,因此主要用于检测带电开关柜。在进行检测时,应对所有开关柜使用相同装置检测,如遇难以诊断的问题,则需联合使用在线监测装置,以此对所得数据信息实施综合分析、判断。 1.4超声波信号检测技术 在变电设备运行过程中产生异常放电问题之后,超声波信号检测装置将会以行波的方式将信号传送到设备的表面,在设备的表面上安装上传感器实现对这些信号的接收与检测,之后结合接收到的信号的频率对相关故障进行诊断与处理。在实践应用的过程中,超声波信号检测技术不会受到电磁场等干扰因素的影响,可以实现对大电容器以及气体绝缘开关等相关设备的带电检测。在变电运维中,这一技术主要针对设备的放电现象,如配电、开关柜、断路器等进行检测,同时可以实现对直观难以诊断的故障进行精确的检测,如设备当中SF6气体泄漏故障的检测等。 1.5红外测温技术 红外测温技术通常有一般检测和精确检测两种不同方式。一般检测是对设备进行大面积常规检扫,同时完成相应的检测工作,对检测装置和环境没有特殊要

电力系统中变压器带电检测技术分析

电力系统中变压器带电检测技术分析 变压器作为电网系统中的重要部分,是的核心设备。如果变压器发生故障,将会导致整个电网的奔溃,从而造成损失。及时对变压器进行故障分析和检修,是对整个电网安全稳定运行的核心。通过对变压器的带电检测试验,可以及时发现设备的故障趋势,避免设备带隐患运行。 一、带电检测定义 通过特殊的试验仪器,仪表装置,对被测的电气设备进行特殊的检测,用于发现运行的电气设备所存在的潜在性的故障。其检测方式为带电短时间内检测,有别于长期连续的在线监测。在进行带电检测时,带电检测接线应不影响被检测设备的安全可靠性。 二、常用的变压器带电检测方法 2.1局部放电检测 变压器由于老化等原因会产生局部放电,在局部放电时会伴有声光电等现象,而放电空间介质会出现化学作用,对这些物理化学反应可以找到相应的测量方法,可采用超高频电脉冲法测量变压器油中的局部放电的大小和位置; 2.2过热检测 当变压器内部发生局部过热时除过热点温度升高外,同时发热会使变压器油分解生成和烃类气体,在发热比较严重的情况下含量会很高,因此在局部放电较弱时如果含量较高可以判定为变压器油中有过热故障,系统可以利用对变压器油中含量进行监测并结合局部放电监测来间接监测变压器的运行情况; 2.3介质损耗的测量 绝缘介质的介质损耗率的增大可通过测量电力变压器绝缘套管电压与套管末屏接地电流间相位差的方法,根据绝缘套管介质损耗的情况判断变压器的运行情况。

2.4油中溶解气体分析 通过对变压器中绝缘油色谱的组分测量,可以直观的发现设备运行的故障,其中乙炔含量是重要的设备局部放电指标,而二氧化碳和一氧化碳是设备绝缘老化的重要指标,通过对色谱的分析可以不停电对设备进行寿命运行评估。 三、油中溶解气体分析及局放检测法的应用分析 2.1油中溶解气体分析 变压器油溶解气体分析法是目前我国对变压器故障监督手段相对成熟有效的方法,也是电力系统应用比较广泛的方法之一。变压器油在变压器中做灭弧、散热、绝缘的作用,当变压器非正常运行时故障点岗围的变压器油温升高,产生出多种特征性气体,这些气体的组成及产生速率对变压器故障类型和严重程度有着非常大的影响,因此从变压器中取油样,从油样中脱出气体并对气体进行分离鉴别分析,利用气体对变压器的影响关系可以对故障进行判断。这种分析方法之所以得到广泛应用,在于其最大的优点就是国内外已积累了相当丰富的使用经验,使这种分析法得到的故障准确率比较高,而且气体分析无需停运变压器,在故障初期就可查明,检测不受磁场干扰,检测结果具有重复性和再现性。但是这种分析方法也存在一定的局限性,油中分解气体的累计跟取样分析时会存在一定的误差,目前的常规分析方法对气体含量较小的时候很难对故障进行分析,当气体含量明显变化时才表明变压器可能存在的故障,这对数据警戒值分析和设备的潜故障的发现非常不利。 案例解析: 某220kV变电站#2主变型号为SFPSZ7-*****/220。自投运以来,色谱、微水及电气试验正常。但某年8月6日的定期试验发现,油中总烃含量异常升高,达170μL/L。在随后3次跟踪试验显示,总烃含量明显升高,数据见表1。

特高频局部放电测量技术在变压器在线监测中的应用

特高频局部放电测量技术在变压器在线 监测中的应用 摘要:变压器是供配电系统中的核心设备,其安全稳定运行是保证电力系统 可靠供电的基础。随着长时间带负载运行,变压器不可避免地受到电网内外不良 因素的影响,导致故障的发生。如果变压器故障不及时发现和处理,往往会引发 链式反应,造成无法估量的经济损失,甚至会危害设备、人员和环境。因此,实 时监测变压器的各项参数,及时发现变压器故障并进行检修,可以避免故障的进 一步扩散,最小程度地减少故障带来的影响,提高变压器运行的安全可靠性。近 年来出现的特高频(UHF)检测法,是通过传感器检测局部放电所产生的特高频 电磁波信号,实现对局部放电缺陷的检测和定位,具有较好的可靠性和灵敏度。 关键词:变压器;特高频;局部放电 电力变压器作为电力系统中最为核心和昂贵的组件之一,承担着电压变换以 及无功补偿等重要任务,其安全稳定运行对于电能的可靠传输及灵活分配起着至 关重要的作用。尤其是随着我国电力工业的飞速发展,用电需求以及电网电压等 级的不断提高,现代大型变压器具有容量大、价值高、结构复杂、可靠性高等特点。虽然电力变压器的故障率呈减小的趋势,但是其一旦发生故障,产生的后果 将更加严重,影响范围更大,停电负荷更多,甚至对区域电力系统的安全稳定造 成影响。因此,为了满足日益増长的对电能质量以及供电可靠性的要求,采用各 种措施来监测电力变压器的故障隐患,是保证电力系统安全稳定运行的重要工作。 一、特高频局部放电测量的基本原理 特高频法(UHF法)是通过特高频信号传感器接收局部放电过程中辐射的特高 频电磁波,实现局部放电的检测。研究认为:当变压器发生局部放电时,由于正 负电荷的中和。必将形成一个陡的电流脉冲,同时向周围辐射电磁波。且电流脉 冲和电磁波的特性参数与局部放电源的几何形状以及放电间隙的绝缘强度有关。

变压器局部放电监测

变压器局部放电监测 变压器是电力系统中非常重要的电力设备之一,其主要用途是将高电压的输电线路电能转变为适用于配电网和终端用户的低电压电能。然而,随着变压器运行时间的增长,其内部隐患也逐渐显现。其中一个常见的问题就是变压器的局部放电。 局部放电是指在绝缘系统内部,由于局部缺陷或击穿区域产生气体的电激励而产生的放电现象。这种放电会导致绝缘材料的破坏和变压器性能的下降,从而对电力系统的可靠性和稳定性造成潜在威胁。因此,对变压器的局部放电进行监测和诊断显得尤为重要。 变压器局部放电监测可以通过多种技术手段来实现。以下将介绍其中几种主要的监测方法: 1. 声音监测: 变压器局部放电会产生可听到的声音信号,其频率范围通常在由20Hz到200kHz,可以通过安装微型麦克风或传感器来实时监测变压器内部的声音。这种方法简单直观,可以及时发现变压器的异常情况,但受环境噪音的干扰较大。 2. 热成像监测: 局部放电会产生热量,通过红外热像仪可以实时观察变压器表面的温度变化,从而判断是否存在局部放电现象。这种方法具有非接触性,可以对变压器进行在线监测,但对监测环境的温度和湿度要求较高。

3. 电磁波监测: 变压器局部放电会产生电磁波,通过安装电磁波传感器可以检测变压器内部的电磁信号。这种方法对噪声和电磁干扰具有较高的抗干扰能力,可以准确地监测变压器的放电情况。 4. 空气监测: 局部放电会产生一定的气体,通过安装气体检测传感器可以实时监测变压器内部气体的成分和浓度变化。这种方法具有较高的灵敏度和准确性,可以对变压器的放电状态进行精确判断。 以上所述的监测方法并不是独立存在的,实际应用中通常是综合运用多种方法,以提高监测的准确性和可靠性。同时,监测系统一般会配备数据采集和分析软件,可以对监测数据进行实时分析和处理,及时提醒运维人员采取措施,以防止事故的发生。 综上所述,变压器局部放电监测对于保障电力系统的安全稳定运行具有重要意义。通过选择合适的监测方法和系统,我们可以及时发现和处理变压器的局部放电问题,提高设备的可靠性和寿命,为电力系统的发展提供有效的支持。

变压器局部放电检测与诊断

变压器局部放电检测与诊断 一、引言 在电力系统中,变压器是一种重要的设备,它用于调节电压的大小,保证电力系统的正常运行。然而,由于变压器的长期使用和外界环境的影响,局部放电问题可能会出现,并对设备的性能和安全性造成严重的影响。因此,实施变压器局部放电检测与诊断是非常重要的。 二、变压器局部放电的原因和特征 局部放电是指在变压器绝缘中的某个局部区域发生的电击穿现象。主要原因包括绝缘材料的老化、异物侵入、电压应力超过材料承受能力等。局部放电的特征主要表现为高频信号的出现,在变压器内部噪声测量时可检测到。 三、变压器局部放电检测方法 1. 电压法检测:通过对变压器绝缘材料施加高压电场,观察是否有电晕放电发生,并进行相应的测量和记录。 2. 电流法检测:在变压器的高压侧和低压侧分别接入电流互感器,测量电流的变化以判断是否存在局部放电。 3. 高频电流法检测:在变压器二次侧接入红外线传感器,通过捕捉高频电流脉冲的变化来判断是否存在局部放电。

4. 超声波法检测:利用超声波技术能够有效探测到绝缘材料中的放电声波,从而判断是否发生局部放电。 5. 红外热像法检测:通过红外热像仪对变压器进行拍摄,观察变压器表面的温度变化,以判断是否存在局部放电。 四、局部放电检测仪器与设备 为了实现准确的局部放电检测和诊断,需要借助专业的仪器和设备。例如,数字绝缘电阻测试仪能够测量绝缘电阻和介质损耗等参数;超声波局部放电检测仪可用于超声波法的检测;红外热像仪则能够实现红外热像法的检测。 五、局部放电诊断与分析 一旦检测到局部放电,即需进行诊断与分析,以确定放电的位置和原因,并采取相应的措施进行修复。常用的诊断和分析方法包括: 1. 空气孔隙测量:通过在绝缘材料上打开小孔,测量空气孔隙的大小和分布情况,以判断绝缘材料是否存在细小裂纹等缺陷。 2. 红外热像仪测量:对变压器进行红外热像拍摄,通过观察温度变化的分布,判断是否存在局部放电。 3. 化学分析:对变压器内部的油液进行化学分析,检测是否存在放电产生的气体,以进一步判断是否发生局部放电。

变压器的局部放电检测与处理

变压器的局部放电检测与处理作为电力系统中重要的电气设备之一,变压器的安全运行对于电力 供应的稳定性和可靠性至关重要。然而,由于长期运行和环境因素的 影响,变压器中存在着一些潜在的故障隐患,如局部放电。局部放电 是指在绝缘介质中发生的局部电击放电现象,其会导致绝缘系统的损坏,从而对设备的正常运行产生不利影响。 为了确保变压器的安全运行,局部放电的检测与处理显得尤为重要。下面将介绍变压器局部放电检测与处理的常见方法与技术。 一、局部放电检测方法 1. 离线检测方法 离线检测方法是指在变压器停电的情况下,通过对绝缘油进行化验 分析,以及拆卸检查变压器内部绝缘结构等方式来检测局部放电。这 种方法的优势在于可以全面地了解变压器内部的情况,但其劣势是需 要停电拆卸变压器,工程量较大且周期较长。 2. 在线监测方法 在线监测方法是指在变压器运行过程中,通过安装传感器和监测设 备来实时监测变压器的状态,以判断是否存在局部放电现象。常用的 在线监测设备有超声波传感器、红外热像仪、电气参数监测装置等。 这种方法的优势在于可以对变压器进行连续监测,实时掌握变压器的 运行情况,并及时发现局部放电的存在,从而采取相应的处理措施。

二、局部放电处理方法 1. 绝缘材料更换与维修 当发现变压器存在局部放电时,首先需要对局部放电的位置和程度 进行准确判定。对于放电严重的部位,可以采取更换绝缘材料的方式 进行处理,以恢复绝缘的完整性。对于放电较轻微的部位,可以进行 维修处理,修复局部绝缘的破损或损坏。 2. 放电源排除 局部放电的发生往往与放电源的存在有关,因此,在处理局部放电时,需要排除可能导致放电的来源。比如,对于变压器绕组间的局部 放电,可能是因为绕组绝缘造成的,此时可以采取绕组干燥处理的方法,去除绕组的湿度,减少绝缘击穿的可能性。 3. 绝缘性能提升 提升变压器的绝缘性能是预防和处理局部放电的有效措施之一。可 以通过在绝缘表面涂覆绝缘漆或胶漆来提高绝缘表面的绝缘性能,从 而减少绝缘介质的老化和破损。 4. 环境改善与控制 局部放电的发生与环境因素密切相关,如湿度、温度等。因此,改 善和控制变压器周围的环境条件也是处理局部放电的重要策略之一。 可以通过加装湿度和温度控制装置、保持变压器周围的通风良好等方式,改善变压器的运行环境,避免湿度和温度变化对绝缘性能的影响。

变压器局部放电试验基础及原理

变压器局部放电试验基础及原理 变压器局部放电试验是对变压器进行故障预测和诊断的一种重要手段。它能够检测变压器绝缘系统中存在的局部放电缺陷,并通过测量局部放电 的特征参数,分析变压器的运行状态,判断其是否存在故障隐患,从而指 导保护维修工作。 1.局部放电的基本原理:当绝缘系统中存在局部缺陷时,例如油纸绝 缘中的气泡、纸质绝缘的老化、污秽、裂纹等,绝缘系统中的电场会受到 扰动,导致局部放电现象的发生。局部放电是指绝缘系统中的电场扰动下,在局部区域内,由于电离作用而发生的电子释放、电荷积累和能量释放的 过程。 2.局部放电的测量方法:变压器局部放电试验采用间歇巡视法进行, 即以恒定的高频高压电源作用下,通过测量局部放电脉冲的波形、幅值、 相位、频率和数量等参数,来判断变压器中的绝缘质量,确定变压器的运 行状态。常用的测量方法包括放大器法、光电检测法和电力干扰法等。 3.试验装置和操作步骤:变压器局部放电试验通常需要使用高频高压 电源、局放测量设备、放大器、低噪声电缆和耦合装置等。操作时,首先 需要准备试验设备和仪器,包括设置好高频高压电源的输出电压和频率, 接好测量设备的连接线路。然后,按照设定的工作模式,对不同绝缘介质 进行试验,记录并分析测量数据,得出变压器的绝缘状态和运行条件。 4.结果分析与判断:根据变压器局部放电试验所得到的测量数据和曲 线图,结合变压器的实际工作情况,进行数据分析和判断。当测量数据正 常时,说明变压器的绝缘系数处于良好状态;而当测量数据异常时,需要 进一步分析故障原因,并采取相应的维修措施。

变压器局部放电试验是一项非常重要的变压器绝缘状态评估手段,可 以及时发现变压器绝缘系统中的缺陷和隐患,提前采取相应的维护和维修 措施,保证变压器的正常运行。但需要注意的是,变压器局部放电试验时,应严格按照操作规程进行,确保检测结果的准确性和可靠性。

变压器局部放电的检测方法

变压器局部放电的检测方法 摘要:变压器局部放电故障是影响变压器稳定运行的主要故障要素之一,探索 高效的局部放电检测方法是实现局部放电有效防治的必要前提。针对变压器局部 放电检测方法开展探究分析,结合自身所学,探寻不同变压器局部放电检测方法 的作业原理和存在的优缺点,从而分析其不同的使用环境,为相关工作者在实际 工作中选择适合的变压器局部放电检测方法提供有效指导。 关键词:变压器;局部放电;检测方法 引言 变压装置作为电力系统的核心构成组件,其运行状况的优劣对整个电力系统 的运行安全有着极大的影响,其中,绝缘性能便是衡量变压器运行稳定性的关键 指标之一。在变压器运行中,局部放电现象往往会引起变压器的绝缘老化,从而 导致电力事故的出现。鉴于此,根据局部放电特点,探寻有效且多样化的检测手 段便成为确保变压器运行安全的重要手段之一。 1 电测法 1.1 电流脉冲法 这种方法是研究和应用最早的变压器局部放电检测方法,其借助接入检测回 路中的电流互感装置或检测抗阻检测变压器外壳接地线、铁芯接地线、套管接地 线和绕组中因局部放电而产生的脉冲电流,再通过数字化信号转化处理技术获得 完整的局部放电信息[1]]。 在实际应用中,电流脉冲法具备很高的离线测量灵敏度,能够实现对局部放 电量的精准测量,并且能够与超声波法相互配合对具体放电位置实现精准定位。 不过这种方法的使用对电源及周边环境均有较高的要求,同时频率低、频带窄、 抗干扰性能较差,而且使用灵敏度会伴随电容的增大而降低,甚至降低至无法检 测的程度。 对于电流脉冲法的这些不足,通常在使用时选用由罗果夫斯基线圈构成的电 流互感装置进行脉冲电流的提取,从而确保变压器与检测回路中不会出现电气连 接现象,削弱电气干扰。 1.2 超高频检测法 局部放电的超高频检测是针对传统检测工艺的缺陷而研发的一种新型检测手段。其作业时对变压器内由局部放电而产生的超高频电磁波信号进行检测,进而 实现对局部放电位置和参数的测定,同时具备良好的抗干扰性。 超高频检测法的具体原理如下所述:对于变压器而言,其每次出现局部放电 都伴随正负电荷的中和,产生较陡的电流脉冲并向周边辐射电磁波。而由于局部 放电所产生的电磁波的频谱特征与电源几何形状及放电间隙有着紧密的关联,因 此通过对电磁波频的检测便能够实现对变压器局部放电现象的准确测定[2]。此外,由于检测现场常见干扰频率多低于400 MHz,所以超高频检测法的应用还能够实 现对各类电磁干扰的有效规避。 对于整个超高频检测作业而言,其核心构成组件便是传感装置,该装置的灵 敏度对整个系统最终检测结果的精准度有着至关重要的影响。目前,超高频检测 中所使用的超高频天线主要分为内置和外置两类,具体选用哪类,需要工作人员 结合工程实际予以敲定。而其研究的重点则在于如何确保天线能够更加高效、精 准地接收到电磁波信号。

变压器局部放电监测方法总结

变压器局部放电监测方法总结 随着电气设备不断增多和规模不断扩大,变压器也被广泛应用于各种场合。作为电力变压器常见的故障现象,局部放电已成为影响电气设备运行安全的最主要因素之一。因此,变压器局部放电监测方法的研究和应用显得尤为重要。 目前,变压器局部放电监测方法主要可以分为以下几类。 一、超声波法超声波法是利用超声波探测变压器内部局部放电信号的方法。其原理是,当变压器内部发生局部放电时,会产生一定的声波信号,超声波探头可以探测到这些信号,并以此来判断变压器是否存在局部放电现象。这种方法具有灵敏度高、反应迅速、非接触式测量等优点,但同时也存在着受温度、材质等因素的影响、检测深度较浅等缺点。 二、电磁法电磁法是利用电磁感应探测变压器内部局部放电信号的方法。其原理是,变压器内部发生局部放电时,会产生一定的电磁波信号,电磁感应探测器可以探测到这些信号,并以此来判断变压器是否存在局部放电现象。这种方法具有灵敏度高、检测深度较深等优点,但同时也存在着受温度、材质等因素的影响、需要专门的仪器等缺点。 三、光学法光学法是利用光学感应探测变压器内部局部放电信号的方法。其原理是,通过光学采集设备采集变压器内部局部放电时产生的闪光信号,并映射到光学显微镜中进行观察

和判断。这种方法具有不会影响变压器内部工作、检测效果好等优点,但同时也存在着需要专门设备、放电强度小等缺点。 四、化学法化学法是利用化学分析手段分析变压器内部油中存在的局部放电产生的气体的组成及其浓度变化来判断变压器是否存在局部放电现象的方法。这种方法具有利用方便、检测精度高等优点,但同时也存在着受变压器内部材质、油质量等因素影响、需要取样等缺点。 总的来说,变压器局部放电监测方法有很多种,每种方法都有其优点和不足。针对不同的应用场合和电气设备,在实际应用时应该综合考虑各种方法的特点和适用范围,在保证精度的前提下选择最合适的监测方法。同时,也需要不断加强和完善局部放电监测技术,进一步提高变压器运行安全性和稳定性,为电力系统的稳定供电和发展做出自己的贡献。

高压输电线路中的局部放电检测技术

高压输电线路中的局部放电检测技术 一、前言 高压输电线路是电力系统中最关键的部分之一,具有传输电能 的作用。随着电力工业的不断发展和进步,高压输电线路的安全 和可靠性也越来越引起人们的高度关注。局部放电(Partial Discharge,PD)是高压输电线路的一个主要缺陷,会对设备造成 不良影响,而检测局部放电的技术则成为了高压输电线路管理的 关键。本文旨在介绍高压输电线路中的局部放电检测技术。 二、局部放电的概念和危害 局部放电是指在介质内部或电气系统中出现的间断性放电现象。由于局部放电能损耗掉电力系统的能量并产生大量的气体,导致 介质的老化和泄漏,影响系统的可靠性和安全性。局部放电还会 造成电气设备的损坏,缩短设备的使用寿命,直接影响电气系统 的稳定运行。 三、局部放电检测技术 局部放电检测技术是指通过检测电力设备内部的局部放电现象,以确定电力设备是否存在故障的一种技术。在高压输电线路中, 局部放电检测技术主要包括以下几种: 1. 紫外成像检测技术

紫外成像检测技术是一种利用紫外线直接观察电力设备的检测 方法。该技术可实现对电气设备的高精度检测,并识别出不同类 型的局部放电缺陷。该技术具有成本低、操作简单、检测精度高 的优势,是一种较为常用的检测技术。 2. 声波检测技术 声波检测技术是一种利用声学原理对电力设备进行检测的技术。该技术通过检测电力设备中产生的声波信号,判断设备是否存在 局部放电缺陷。声波检测技术具有准确性高、能快速检测电力设 备的优势,但存在噪音干扰的问题。 3. 电容耦合检测技术 电容耦合检测技术是基于电容量测原理,通过检测局部放电过 程中产生的信号,对电力设备进行检测的技术。该技术具有不受 噪音干扰、适用于不同类型设备的优势,但需要精细成像处理, 故检测成本较高。 4. 热像仪检测技术 热像仪检测技术是一种利用热感应原理,对电力设备进行检测 的技术。该技术可通过检测电力设备表面及周围环境的温度变化 情况,判断电力设备是否存在局部放电缺陷。该技术具有简便、 高效、不受噪音干扰的优势。 四、局部放电检测技术的应用

变压器局放试验方案

变压器局部放电试验 1. 概述 变压器局部放电试验是检测变压器绝缘内部存在的放电影响绝缘老化或劣化情况的重要手段,是保证变压器长期安全运行的重要措施。为此,根据《国网公司电气设备交接和预防性试验规程》的要求,对220kV及以上变压器在投产前、大修后应进行局放试验。该试验的目的是判定变压器的绝缘状况,能否投入使用或继续使用。制定本指导书的目的是规范试验操作、保证试验结果的准确性,为设备运行、监督、检修提供依据。 2.应用范围 本作业指导书适用于220kV及以上变压器投产前、大修后局部放电试验。对110kV变压器的局部放电试验可参照本作业指导书进行试验。 3.引用标准、规程、规范 GB 1094.3--2003电力变压器第三部分绝缘水平和绝缘试验 GB/T 7354--2003局部放电试验 GB 50150 --2006电气装置安装工程电气设备交接试验标准

DL/T 596—1996 电力设备预防性试验规程 4.使用仪器、仪表及精度等级 局部放电试验电源:100Hz以上试验电源要求背景噪声水平应低于标准对被试品规定的视在放电量的50%。 方波发生器:FD-201型方波发生器内阻应不大于100。,上升时间应小于60ns。 局部放电测试仪:JF-2000型局部放电测试仪。 5.试验条件 5.1试品(变压器)要求 a)本试验在所有绝缘试验完成且试验合格后进行。 b)试品的表面应清洁干燥,试品在试验前不应受机械、热的作用。 c)油浸绝缘的试品经长途运输颠簸或注油工序之后通常应静止72h (500 kV)后,方能进行试验。 d)测定回路的背景噪声水平应低于试品允许放电量的50% ,当试品允许放电量较低(如小于 10pC)时,则背景噪声水平可以允许到试品允许放电量的100%。现场试验时,如以上条件达不到,可以允许有较大干扰,但不得影响测量读数。 5.2试验人员 a)现场作业人员应身体健康、精神状态良好。 b)具备必要的电气知识和高压试验技能,能正确操作试验设备,了解被试设备有关技术标准要求,能正确分析试验结果,具有一定的

电力变压器局部放电检测技术探讨

电力变压器局部放电检测技术探讨 摘要:及时采取有效的局部放电检测技术做好电力变压器局部放电检测工作,是防范电力变压器发生局部放电现象的关键。目前,我国常用的局部放电检测技 术各具应用优势和适用范围,但均存在一定的缺陷,从而会影响部分电力变压器 局部放电检测工作的顺利开展和检测质量。 关键词:电力变压器;局部放电;检测技术 引言 电力变压器是电力系统中重要的组成部件之一,该部件质量和运行状况的好 坏会对整个电力系统安全、稳定运行造成直接的影响。然而,在实际运行过程中,受多方面因素的影响,常常会导致电力变压器发生局部放电现象。局部放电不仅 会导致电力变压器的部分绝缘体产生相互反应,导致其介质成分发生变化,影响 其运行性能和质量,还会引发电气事故,威胁工作人员的人身安全,对整个电力 系统稳定、安全运行造成不良影响。 1常见电力变压器局部放电检测技术类型及优缺点 1.1超声波检测技术 电力变压器进行局部放电过程中常常会释放声波,根据这一现象,可采用超 声波检测技术对其进行局部放电检测,也即采用传感器接收释放的超声波定位和 测定局部放电位置、范围及大小等。该项检测技术具有工作原理简单、检测方便、无损等优势,但是,其也存在一定的缺陷,如灵敏度较低、抗电磁干扰性能较差等,因此,其无法完全满足电力变压器局部放电检测需求,多是被应用于电力变 压器局部放电状态数据采集和定性判断中。 1.2光测技术

相关研究表明,电力变压器发生局部放电后会产生400~700mm的光波,这 些光波经光电倍增管强度处理后,可产生光电流。根据这一现象,人们研发了光 测技术进行局部放电检测,即将局放产生的光辐射经光电进行转化,并根据转化 后的光电流特性(光电流中的波长和强度)进行局部放电检测和定位。该项检测技 术具有检测速度快、准确率高等优势,但是,其要求测量部件的透明性较强,否 则就会降低检测的灵敏度和准确度,且检测设备成本相对较高,多用于局部放电 定性分析中。 1.3油色谱分析法 近年来变压器运行过程中从油中产生的气体对变压器故障预警起到重要作用,在变压器局部产生电流时,局部绝缘体会因老化等情况产生化学气体,这些气体 很快会溶解在变压器油中。工作人员通过对油中气体的特征、成分和含量进行分析,从而进一步判断出变压器故障的原因。气体分析法不仅可以在变压器带电运 行中进行检测,同时也可以进行离线状态检测。此方法的不足之处在于,无法对 变压器瞬间产生的故障进行分类,大多还需要企业专业人员进行辅助判断。 1.4红外线检测法 红外线检测法是通过变压器外部温度变化形成的红外线成像进行变压器局部 放电带电检测。由于大气中存在不同成分的气体,这些气体对红外线的波长辐射 吸收存在明显差异。红外线呈现出短波和长波两种状态。通过变压器耦合元件将 红外线辐射信号转化成电信号,通过专业设备显示在显示器中,方便工作人员进 行检测。红外线检测法具有很强的实效性,并且在一定的距离内进行直接检测, 由于变压器内部结构的复杂和传热过程的复杂,红外线检测法只针对一些变压器 外部故障进行检测。 1.5超高频检测法 超高频检测法是电力检测中极为常见的方法之一,该方法需搭配红外线检测 方法进行双向工作,目前我国电力企业主要将此方法用于变压器周围放电检测来 使用。当带电检测过程中,首先要寻找放电的来源以及电力信号的规律,然后利 用变压器自身所释放的电压信号进行检测,使用超高频检测法可以观看传递回来

变压器局部放电试验

变压器局部放电试验 Revised by BETTY on December 25,2020

变压器局部放电试验 试验及标准 国家标准GB1094-85《电力变压器》中规定的变压器局部放电试验的加压时间步骤,如图5所示。其试验步骤为:首先试验电压升到U 2下进行测量,保持5min ;然后试验电压升到U 1,保持5s ;最后电压降到U 2下再进行测量,保持30min 。U 1、U 2的电压值规定及允许的放电量为 U U 2153=.m 电压下允许放电量Q <500pC 或U U 213 3=.m 电压下允许放电量Q <300pC 式中U m ——设备最高工作电压。 试验前,记录所有测量电路上的背景噪声水平,其值应低于规定的视在放电量的50%。 测量应在所有分级绝缘绕组的线端进行。对于自耦连接的一对较高电压、较低电压绕组的线端,也应同时测量,并分别用校准方波进行校准。 在电压升至U 2及由U 2再下降的过程中,应记下起始、熄灭放电电压。 在整个试验时间内应连续观察放电波形,并按一定的时间间隔记录放电量Q 。放电量的读取,以相对稳定的最高重复脉冲为准,偶尔发生的较高的脉冲可忽略,但应作好记录备查。整个试验期间试品不发生击穿;在U 2的第二阶段的30min 内,所有测量端子测得的放电量Q ,连续地维持在允许的限值内,并无明显地、不断地向允许的限值内增长的趋势,则试品合格。 如果放电量曾超出允许限值,但之后又下降并低于允许的限值,则试验应继续进行,直到此后30min 的期间内局部放电量不超过允许的限值,试品才合格。利用变压器套管电容作为耦合电容C k ,并在其末屏端子对地串接测量阻抗Z k 。 试验基本接线 变压器局部放电试验的基本原理接线,如图6所示。 图6变压器局部放电试验的基本原理接线 图(a)单相励磁基本原理接线;(b)三相励磁基本原理接线; (c)在套管抽头测量和校准接线C b —变压器套管电容 试验电源 试验电源一般采用50Hz 的倍频或其它合适的频率。三相变压器可三相励磁,也可单相励磁。 “多端测量——多端校准”局部放电定位法 任何一个局部放电源,均会向变压器的所有外部接线的测量端子传输信号,而这些信号形成一种独特的“组合A ”。如果将校准方波分别地注入各绕组的端子,则这些方波同样会向变压器外部接线的测量端子传输信号,而形成一种校准信号的独特“组合B ”。 如果在“组合A ”(变压器内部放电时各测量端子的响应值)中,某些数据与“组合B ”(校准方波注入时各测量端子的响应值)相应数据存在明显相关时,则可认为实际局部放电源与该对校准端子密切有关(参见表1),这就意味着,通过校准能粗略的定出局部放电的位置。 实际方法如下:

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