变压器局部放电故障定位几种方法的应用比较

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关于变压器局部放电试验中的故障应用分析

关于变压器局部放电试验中的故障应用分析
工 业 技 术
2 0 1 4 年 第 7 期l 科技创新与应用
关于变压器局部放电试验中的故障应用分析
李 世 涛江 哈 尔滨 1 5 0 0 7 8 )
摘 要: 为 了 满足 现 阶段 供 电 工作 的 需要 , 进行 局 部 放 电试验 体 系的 健 全 是 必要 的 , 这 需要 针 对 变压 器局 部放 电模 块 展 开 试 验 , 进 行 局 部 放 电过 程 中的 故 障控 制 , 保 证 装 配 工 艺体 系的健 全 , 进 行各 个工 序 的协 调及 其 优 化 , 保 证 高压 试 验 模 块 中的制 造 工 艺 的
优 化, 实现 制 造 工 艺 的整 体合 格 性 。
关键词 : 变压器 ; 局部放 电; 存在问题 ; 总结优化; 夹件 ; 铁心
1关 于 变压 器 局 部放 电试 验 及其 相 关模 块 的分析 在 变压 器 局 部放 电试 验模 块 中 , 进 行 现 场 局 部放 电试 验 体 系 的 健全是必要 的 , 这需要进行 电源装置模块等的控制 , 保证装 置工 作 原 理 的 优化 , 进行 频 发 电机 的工作 控 制 。 一般 来 说 , 在 变压 器 工 作 过 程 中, 期 需 要进 行 三 相异 步 电动 机 的应 用 , 其频 率 是 一 定 的 , 通 过 对 隔离 升 压 变 压 器 的控 制 , 更 有 利 于进 行 性 能 的 优 化 , 保 证 大 型 变 压 器 的容性功率 的控制 , 进行用 电抗器 的控制 , 保证变压器 的低压侧 的有 些 补偿 , 保 证 试 验 机组 的控制 。 在 大 型变 压 器 的应 用 过 程 中 ,进 行 绝 缘结 构 的应 用 是必 要 的 , 从而满足设备局部放 电的试验需要 , 这需要进行分相加压工作的开 展, 进 行 变 压 器 的试 验 电压 的应 用 , 进 行 接 线方 式 的改 变 , 从 而 实 现 发 电器 的输 出电压控制 ,保证 各个 电压值达到试验 的电压值 的需 要, 实现试变压器 的套管 电容 的优化 , 进行局部放 电值的测量 , 进行 局部放 电值 的测量 , 保证局部放 电值 的测量 , 进行测量过程 中的各 个格放电量 的大小控制 , 进行整体工作模块 的优化。 2故障分析及其处理环节的分析 2 . 1为了满足试验 的工作需要 。在故障处理模块 中,要进行各 种准备工作 的开支 , 从而实现对于外界 干扰环境的控制 。比如进行 外 部 干 扰 的屏 蔽 。进 行 油 枕 与变 压 器 的 分 离 , 保 证 变 压 器 内部各 个 部 位 的 协调 , 保 证 螺 丝连 接 处 的协 调 , 保 证 接地 的可靠 性 。 保 证 局部 放 电试 验 的开 展 , 进 行 相 高 压 的局 部 放 电 量 的 控制 , 进 行 不 同油 枕 工 作模 块 的优 化 , 实 现整 体 放 电试 验 模块 的优 化 。 在 当 下工 作 模 块 中 , 进 行放 电量 的减 少 控 制 是 必 要 的 , 这 需 要 进 行底 座螺 丝 的控 制 , 进 行 不 同高压 测 试 模 块 的工 作 协 调 。要保 证 局部放 电试验过程 中的底座及其局部放电的控制 , 保证测量结果 的 优化 , 保证接线 的有效处理 , 这需要 实现整体局部放 电试验效益 的 提升 , 保证放 电量的控制 , 实现其综合应用方案 的优化 。 因而首先怀 疑 是 C相 的 铁 心柱 内部有 放 电点 , 使 高压 和 中压 绕 组 都 感 应 到放 电 波 形 。对 波 形 的分 析 可发 现 , 波形 在 每 次 试 验 中局 部 放 电 的起 始 电 压是不 同的, 据此可认为 , 在变压器中有虚接 的地方 , 特别是铁心与

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

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。

电力变压器局部放电带电检测及定位技术的思考

电力变压器局部放电带电检测及定位技术的思考

电力变压器局部放电带电检测及定位技术的思考电力变压器作为电网中重要的电气设备,承担着电能的变压和供应任务。

在变压器运行过程中,由于多种原因,例如设备老化、绝缘材料的劣化、运行环境的影响等,会引发变压器内部的局部放电现象。

局部放电会导致变压器绝缘材料的进一步损坏,最终影响设备的正常运行,甚至造成设备的损坏和故障。

对于变压器的局部放电现象进行准确的检测和定位,对于预防设备故障、提高设备的可靠性和安全性具有重要意义。

目前,已经有多种技术用于电力变压器局部放电的检测与定位,例如电磁波法、超声波法、红外热像法和电容耦合法等。

这些技术各有优势和局限,可以互补使用,提高检测的准确性和可靠性。

在局部放电的检测中,电磁波法是一种常用的无损检测技术。

它通过测量变压器内部产生的电磁波信号,来判断变压器绝缘系统是否存在局部放电现象。

通过分析信号的幅值、频谱和相位等特征,可以确定局部放电的位置和程度。

超声波法是另一种常用的技术,它通过测量变压器内部产生的超声波信号,来判断绝缘系统的局部放电现象。

超声波的传播速度和能量衰减与绝缘材料的状态有很大关系,通过测量超声波的传播时间、幅值和频率等特征,可以定位局部放电的位置和判断其程度。

在局部放电的定位中,红外热像法可以用于检测绝缘系统的热点和局部异常区域。

由于局部放电产生的能量会使绝缘材料发热,红外热像仪可以通过测量目标表面的温度变化来确定局部放电的位置。

电容耦合法是一种新兴的技术,它通过电容耦合传感器实时监测变压器绕组的局部放电信号,来判断变压器绝缘系统的健康状态。

电容耦合法具有高灵敏度和高频响特性,可以提供精确的局部放电定位结果。

电力变压器局部放电带电检测及定位技术对于提高设备的可靠性和安全性具有重要意义。

通过运用多种检测技术互补使用,可以提高检测的准确性和可靠性。

随着科技的不断进步,我们可以期待未来会有更先进的技术应用于电力变压器的局部放电检测和定位中,进一步提高设备的运行效率和可靠性。

浅谈变压器局部放电的定位方法

浅谈变压器局部放电的定位方法

浅谈变压器局部放电的定位方法电力变压器在电力系统整体的运行中扮演着重要的角色,其绝缘强度的高低会直接影响电力系统运行时的安全状态。

而引起变压器绝缘劣化的主要原因之一就是局部放电(简称局放)。

因此,局部放电定位是变压器状态维修的基础和质量监控的重点项目。

标签:变压器;放电;定位方法1 电气定位法局部放电最明显的特征就是产生电脉冲,电脉冲中包含很多可以研究分析的信息,如信号能量幅值的衰减,波形的畸变和延时等。

电气定位法的原理是根据放电脉冲在绝缘介质中传播时的参数特性,建立相关的传递函数来确定放电源的空间位置。

(1)行波法。

行波法的主要原理是利用波的时延特性来计算放点源与被测点的距离。

局部放电在放电时会产生波形,波形传播开始的瞬间会出现容性分量,需要经过一段时间的时延后,行波分量才到达测量端。

根据行波传播的速度,通过测量行波延迟的时间,就可以计算出所求距离,估计出放电源所在位置。

(2)极性法。

极性法的原理是通过比较变压器绕组的不同端子上局部放电信号的极性,如对单相变压器,理论上希望在高、低压绕组的四个端子测到不同极性的局部放电信号,根据不同的极性信号来确定放电位置。

但是极性法仅能识别到局部放电源可能存在于变压器绝缘的某个区域。

要精确地测出放电的位置,必须利用其他方法。

(3)起始电压法。

假设变压器绕组上的电压分布均匀,令绕组长度为L,绕组两端电位各为UH,UL。

若放电点N离高压端H的距离为x,放电点电压为UN,则有:(UH-UN)/(UN-UL)=x/(1-x)(1.1)当UN达到起始放电电压UI时,则有:(UH-UI)/(UI-UL)=x/(1-x)(1.2)若已知L,则只要改变绕组两端的电压,测出UH1,UH2,UN1,UN2,并将其代入式1.1和1.2即可求出放电位置x。

2 电气定位法存在的问题(1)由于变压器有很复杂的内部结构,因此对于不同的放电点,在局部放电时产生的波在运行过程中可能会发生振荡,但是测量放电信号不能反映变压器内部真实状况,只能在变压器的测量端点进行,所以误差相对较大。

电力变压器局部放电故障定位案例分析

电力变压器局部放电故障定位案例分析

电力变压器局部放电故障定位案例分析【摘要】本文通过对一起电力变压器局部放电故障的案例进行分析,探讨了不同的故障检测方法在故障定位中的应用。

通过实验设计与数据采集,结合数据分析和局部放电特征分析,确定了最终的故障位置。

在故障定位方法比较中,对各种方法的优缺点进行评价和比较。

结论部分对故障定位效果进行评价,并指出本研究的意义和未来的发展方向。

通过本文的研究可以为电力变压器的故障检测和定位提供参考,提高电力设备的安全性和可靠性。

【关键词】电力变压器、局部放电、故障定位、案例分析、故障检测方法、实验设计、数据分析、特征分析、方法比较、效果评价、研究意义、展望未来。

1. 引言1.1 背景介绍电力变压器是电力系统中非常重要的设备,用于实现电能的输送与转换。

在变压器运行中,由于各种原因可能导致局部放电故障的产生,对变压器的安全运行造成威胁。

局部放电是指在电气设备中由于电场强度超过介质击穿强度而形成的放电现象,会导致设备绝缘破坏,进而引发设备故障。

为了及时准确地发现和定位变压器中的局部放电故障,需要采用有效的故障检测方法和定位技术。

目前,常用的故障检测方法包括超声波检测、红外热像检测、电磁波检测等。

这些方法可以从不同角度揭示故障的存在并进行初步定位。

本文将结合实际案例进行电力变压器局部放电故障定位的研究,通过对不同故障检测方法的应用和数据分析,探讨局部放电特征以及故障定位方法的比较,从而评价不同方法的效果并展望未来在该领域的研究意义。

通过本文的研究,希望能为电力变压器局部放电故障的预防和处理提供一定的理论参考和实践指导。

1.2 问题提出在电力系统中,电力变压器是一个至关重要的设备,它承担着电能的输送和调节功能。

由于变压器长期运行和环境因素的影响,局部放电故障可能会发生,给电网运行稳定性带来潜在风险。

问题的提出在于如何准确、快速地定位电力变压器的局部放电故障。

局部放电故障是变压器的常见故障之一,其发生会导致设备的损坏和甚至全面故障,影响电网的正常运行。

变压器局部放电定位方法分析

变压器局部放电定位方法分析
产 生超 声 波 ,超 声 波 在变 压 器 内部 以球面 波 的 形 式 向四周 传 播 。如 果 用 仪器 同时测 量 局 部放 电的 脉冲
电的位置 X,这种方法在实际中应用较少 。但往往
通 过 改 变 加压 方 式 ,来 改变 不 同绕 组 承 受 的 电压 , 从而 大致 判 断放 电源 所在 回路 。






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变 压器局部放 电定位 方法分析
姜世栋 温 定筠
( 兰, 电力技术学院 甘 肃省兰州市 - J ' l 7 03 00 3
甘肃电力科学研究院 甘肃省 兰州市 7 05 ) 3 00
【 摘 要】 概括论述 了变压器局部放 电定位 目前较为常用的电气定位 法和超声波定位法,分析 了两种方法
发) 、声信 号 触 发 ( 即声一 触发 ) 电信 号触 发 常用 声 ,
u √c( 一+ () Ⅳ cc ) xc ,J c (篇 一 西 ,)£ x J

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中 不 同位 置 的局 部 放 电,用 绕组 的简 化等 效 电路 计
当达 到起 始放 电 电压 时 ,点 开始 放 电,这 时有 :
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算出相应放电注入 电流对应的传递函数,从而根据
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变压器局部放电故障定位案例分析

变压器局部放电故障定位案例分析

变压器局部放电故障定位案例分析摘要:经过对电力变压器局部放电的情况大量的测试和实验,已经得出多种检测方法,但是每种方法的优缺点各不相同,实际场景应用和检测结果也存在一定的差异性。

电力变压器的构成结构较为复杂,想要在出现故障第一时间快速准确的定位其放电故障点困难相对较大。

在不同场景中,测试检测方法也不相同,需要反复通过多种检测方法联合检测,逐渐提高检测手段和方法,保障电力系统的稳定安全运行。

关键词:变压器;局部放电;故障定位局部放电表现为火花放电、辉光放电、亚辉光放电三种表现类型,火花放电属于脉冲型,辉光放电属于非脉冲型,亚辉光放电属于脉冲型和非脉冲型的过渡形式。

局部放电造成的破坏是经过长期的累计从而表现出来,多数情况下局部放电不会造成击穿性的破坏,但是有可能破坏到机电介质的的局部损坏。

长期存在局部放电的隐患会导致绝缘装置的电器功能降低,造成危害。

1 电力变压器局部放电现状分析电力变压器在局部放电的过程中通常会有电磁泄漏、电极两端有脉冲电压的释放、绝缘的物质分解出的气体等现象随之产生。

根据总结出电力变压器在局部放电过程中伴随产生的现象,结合实际应用时的情况,使用特定方法进行检测。

实际检测多种方法中脉冲电压测试方法和电流测试方法是最为常用的两种。

而在定期对电力变压器进行维护和检测时,使用较多的是脉冲电流法。

在变压器发生局部放电故障时,快速准确判断放电故障位置,排除故障点对由此产生的影响降低到最小。

在电力变压器施工安装阶段,首先要对电压器可能存在隐患点进行排查和记录,在实际使用过程中,发生故障能够快速的排查出局部放电位置。

其定位原理主要包含如下:一种是电气元器件定位方法可以细化为电容改造之后的分量检查方法、极性检查法和多个位置排查检查法等。

另一种是超声波检测法,可以利用超声波反射的原理来检测故障点。

此方法可以细化为声音检测和电声转化。

声音转化检测的方法使用较为普遍和准确。

在对电力变压器进行局部放电检测时候,要排除电磁干扰和防止电磁干扰的措施,在检测时候,如果存在电磁干扰的话,对电力变压器局部放电检测结果都会产生影响,严重时会无法测试结果,所以在检测过程中必须对电力变压器电磁干扰进行有效防护的情况下进行检测,确保检测准确性。

变压器局部放电原因及其故障定位的分析与探讨

变压器局部放电原因及其故障定位的分析与探讨

变压器局部放电原因及其故障定位的分析与探讨发布时间:2021-12-21T03:11:26.469Z 来源:《中国科技人才》2021年第26期作者:李淑心黄军军[导读] 由于变压器中绝缘体、金属体等会带有一些尖角和毛刺,导致变压器在工作过程中,内部的电场分布散乱,加上变压器组成结构复杂,在操作和使用过程中,极易造成内部的绝缘材料层间渗入空气和杂质,在经过电荷的长时间累积作用下,就会导致局部放电现象。

变压器局部放电绝大多数是在高电压高电场部位产生,可以根据局放观测到的放电图谱、放电的起始电压和熄灭电压、放电量随时间的变化等特征来判别放电性质,利用电气定位法判断产生局部放电的电气位置。

国网安徽省电力有限公司检修分公司安徽合肥 230061摘要:由于变压器中绝缘体、金属体等会带有一些尖角和毛刺,导致变压器在工作过程中,内部的电场分布散乱,加上变压器组成结构复杂,在操作和使用过程中,极易造成内部的绝缘材料层间渗入空气和杂质,在经过电荷的长时间累积作用下,就会导致局部放电现象。

变压器局部放电绝大多数是在高电压高电场部位产生,可以根据局放观测到的放电图谱、放电的起始电压和熄灭电压、放电量随时间的变化等特征来判别放电性质,利用电气定位法判断产生局部放电的电气位置。

关键词:变压器;局部放电;故障定位变压器局部放电问题,是变压器质量的核心。

随着人们生产和生活对供电可靠性要求不断加大,电力企业对变压器局部放电问题的要求越来越严。

虽然随着特高压工程建设以来,我国电气装备质量取得了一定成绩,但依然存在一些问题和不足需要改进。

因此,在变电站的日常运行维护时,我们要加大对变压器局部放电问题的研究,积极充分利用各种带电检测技术,及时变压器局部放电故障,最大程度降低变压器的非计划停运和故障跳闸的概率。

1、变压器的局部放电1.1变压器局部放电原因对于变压器的生产制造和安装过程,局部放电的产生是难以避免的,主要原因是变压器内部绝缘结构或绝缘材料中总有一些容易击穿的油膜或气隙绝缘介质,其介电常数低于固体介质,所以在电场作用下,往往承受的场强要高于固体介质,而其击穿强度又比固体介质地,所以,当外加电压上升到一定值,就会导致油或空气的局部击穿而产生局部放电。

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变压器局部放电故障定位几种方法的应用比较宋友(国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司)摘要:介绍了几种变压器局部放电故障定位常用的技术手段,并结合实际现场试验中几种方法的应用情况,对其进行比较。

为各种变压器局部放电故障定位方法在现场的有效应用提供参考。

关键字:变压器局部放电、UHF、超声波、电气定位引言目前,对于变压器局部放电故障的确定,已有多种方法可以有效做到。

随着近年来计算机技术、数字信号处理技术的迅速发展,检测手段也越来越多,检测设备也越来越检测迅速、使用方便、功能强大。

对于制造厂家和现场试验、运行人员来说,仅仅确定局放故障是否存在是不够的,往往还要确定故障的位置,以便有的放矢的排除或者处理故障。

在出厂试验、交接验收试验、预试及运行中迅速查明变压器的内部放电故障位置,对迅速修复故障、保证设备制造质量及安全运行有重要意义,并可以节约大量人力、物力、时间,也是目前国网公司一次设备带电检测的重要组成内容。

局部放电的检测和定位都是根据放电过程中的声、光、电、热和化学现象来进行的,故障定位方法有超声波定位、电气定位、光定位、热定位和DGA定位等。

目前,国内外应用比较广泛的是超声波定位法和电气定位法,近几年,一些新的定位方法如UHF定位法也在国内外有较多的研究和应用。

本文拟对超声波定位法、电气定位法、UHF定位法进行应用比较,并就实际应用中存在的问题和今后的发展趋势进行探讨。

超声波定位方法当变压器内部发生局部放电故障时,会产生相应频率和波形特征的超声波信号,放电源成为声发射源。

超声波信号在油箱内部经过不同介质传播到达固定在油箱壁上的超声波传感器。

对应每一次放电,都会有相应的超声波产生;对应同一次放电,每一个超声波传感器接收到的相应超声波信号之间会表现出合理的、有规律的时差关系。

根据到达超声波传感器的相对时差,通过相关的定位算法,就可以计算出局部放电故障点。

局部放电产生的超声波信号到达不同传感器的有规律时差现象分为两种,一种为局部放电电脉冲信号与各超声波传感器收到的声波信号之间的时差,称为电-声时差。

第二种为同一次放电各超声波传感器收到的相应超声波信号之间的时差,称为声-声时差。

利用两种时差现象可确立两种超声波定位技术:电声定位法(俗称球面定位)和声声定位法(俗称双曲面定位)。

电声定位方法该定位法利用局部放电检测仪取得局部放电电信号,变压器油箱外壳布上多个超声波传感器接收超声波信号。

以电信号和各个超声波信号之间的时间差作为故障点到各超声波传感器的时间,以等值声速乘以传播时间就得到故障点到达超声波传感器的距离,以此列一组时差和距离的球面方程求解。

根据方程特征可知,电信号至少1路,超声波信号至少3路。

实际带电检测中往往是采用HFCT对套管末屏接地电流进行监测并取得电信号。

近年来随着UHF技术和射频电流技术的应用,也可以采用UHF信号和射频电流信号作为电信号。

声声定位方法该定位法一般在分布于油箱表面的一组超声波传感器(传感器个数≧4)中,选用一路声信号触发其余声通道。

选择该传感器作为基准传感器,测定同一个声发射信号传播到其它超声波传感器时对应于基准传感器的相对时延,将这些相对时延代入满足该组传感器几何关系的一组双曲面方程求解,即可求出故障点的几何位置。

一般来说,电-声定位法比较简单直观,手工画图都可以完成定位计算。

文献6通过计算、模拟试验比较了电-声定位法和声-声定位法的准确程度,结论是声信号起点不容易确定,导致时延误差较大,因此电-声定位法比声-声定位法准确度高。

应该说,这个结论仅能成立于高质量试验室或者模拟试验的前提下。

电-声定位法的先决条件是:所测的声电信号时延与超声波的直接波传播时间一致。

而在实际现场应用中,由于电气干扰十分严重,电信号的触发是往往是非常不可靠的,干扰电信号频繁的误触发会导致所谓的电-声时延毫无物理意义,将其代入球面定位方程后得到的定位结果也是不可靠的。

另外,对运行状态下的变压器进行带电检测时,电信号的取得更是缺乏有效手段。

声-声定位法则不需要电信号,电气干扰的存在对定位结果没有影响,这种可抗干扰的定位方法特别适用于运行状态下变压器的现场故障定位。

国内近两年现场主变压器的故障定位成功案例,基本都是采用声-声定位法,而电声定位法主要用于干扰较小的试验场所,如制造厂试验大厅。

超声波定位方法应用实例西北某变电站主变压器型号为ODFPS-500000/750GY,出厂于2008年4月。

2009年起发现乙炔增长,油色谱数据如下表:表1 2#主变A相变压器油色谱数据(引用数据)注:气体组分单位μL/L,“-”表示未记录该数据此次变压器局部放电故障超声波定位检测,使用国网电力科学研究院自主研制的JFD系列局部放电超声波故障自动定位系统,将超声波传感器贴于变压器油箱外侧,接收放电产生的超声波信号,并进行波形记录。

局部放电超声波定位检测示意图见图1。

图1 局部放电超声波定位检测示意图图2 传感器详细布置图图3 超声波信号图对时差规律一致的多组超声波信号进行了声—声定位计算,计算结果一致,定位结果集中在(x=1.79m,y=2.27m,z=1.05m)区域,结合油色谱分析数据中乙炔气体的增长情况,判断变压器内部该区域存在放电性故障。

以上为完整的运行状态下变压器现场带电故障检测定位过程,在实际应用中,通过HFCT取得的电信号存在很大的干扰信号,无法采用电-声定位法。

经过多次现场试验发现,声-声定位法对变压器围屏、引线、金属件、高压线圈表面放电、最为灵敏,定位误差最小。

电气定位方法检测变压器内部产生局部放电时,一般在端部取信号,放电脉冲从故障处沿绕组传递到测量端,带有定位所需的部分信息,通过对此脉冲的具体分析来确定故障源的位置。

电气定位的方法有很多,应用较多、比较有代表性的是多端测量-多端校准法和极性鉴别法。

变压器内部放电会向测量端子传递放电信号,测量端子测得的信号有相应的特性和幅值,所有外接线测量端子形成一个独特的组合“A”。

如果校准脉冲被分别的注入各绕组的端子,则这些校准脉冲会向变压器外部接线的测量端子传输信号,形成校准脉冲信号的响应组合“B”。

如果组合“A”中的数据与组合“B”相应数据存在明显的相关,则可认为故障点出现在组合“B”相应的端子邻近部位上。

这种方法便是多端测量-多端校准定位法。

文献4上有这种定位方法是实例。

显然这种定位方式比较粗略,只对某种故障点在信号波形准确的前提下有实际作用。

另外,只能用于停电后离线检测,不能用于带电检测。

极性鉴别法是在脉冲电流法检测局部放电的过程中,通过RLC阻抗出现的脉冲极性来确定放电位置。

这种方法显然只能用于离线检测,比多端测量-多端校准法还要粗略,实际上一般用于现场局放-干扰信号的识别而不是故障定位。

特高频(UHF)定位方法UHF检测方法是近年来兴起的较新的一种检测方法,该方法基于通过天线传感器接收到的UHF信号,以实现检测、定位功能。

这种方式最早应用在GIS上,可避开电气干扰频段,所以在GIS局部放电检测中灵敏度较高。

UHF检测方法近年得到广泛关注,主要是因为在GIS等结构简单的高压电器中有着成功的应用,但在变压器局部放电检测,尤其是故障定位中,还停留在研究、模拟、试验的初步阶段。

存在着UHF法无法校准、变压器结构远比GIS复杂、安装位置较少(目前一般在放油阀如图4)、实用算法需进一步优化的技术难题。

目前缺少有说服力的现场成功案例。

图4 UHF传感器放置点结论超声波定位法是目前研究最多、应用最成熟的变压器局部放电故障定位方法。

可用于离线检测和带电检测中,可对变压器内部放电故障,尤其是围屏、引线、金属件等类型的缺陷最为灵敏。

但同时存在着等效声速难以精确计算、声波前沿不方便精确确定、对绕组内部放电等变压器深层次放电反应不灵敏、试验过程复杂对人员要求很高等不足,也是目前超声波定位技术研究的热点。

电气定位依赖测量端子的信号,从原理上看精度就不可能很高。

但是对于某些特定缺陷,尤其是变压器绝缘深处的局放故障,往往有可能取得有帮助的结果。

电气定位法不能用于带电检测,可作于超声波定位法的补充。

UHF法近年得到较快发展,在GIS上有成功应用可以借鉴,有很多产品问世,是采购、研发、生产的热点,虽然在变压器局部放电检测中还存在很多的技术障碍,但相信不久以后会有长足的进步甚至突破。

以上三种方法都难以判别变压器内部多点放电故障,在出现多点放电现象时,这几种方法都显得不够准确。

这应是今后局部放电故障定位方法的研究方向之一。

参考文献唐良,李焕章,伍志荣。

变压器局部放电超声波定位原理【J】高电压技术1991 13(1)39-42 丁燕生,唐志国,李成榕等变压器的UHF法局放定位初探【J】高电压技术2005.3(11)18-20 桂俊峰,谈克雄,高文胜变压器局部放电电气定位的分析【J】电工电能新技术2003,22(1):32-345DL417-91 电力设备局部放电现场试验导则6.2.4S.Tenbohlen,S.M.Markalous,Tobias Stirl On-site PD Detection and Localization onPower Transformers by Means of UHF-measurements Institute of Power Transmission and High V oltage Technology,University of Stuttgart,Germany孙才新、罗兵、顾乐观,等. 变压器局布放电源的电-声和声-声定位法及其评判的研究【j】电工技术学报. 1997.12(5):49-60作者联系方式:姓名:宋友工作单位:国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司邮寄地址:武汉市洪山区珞瑜路143号国网电力科学研究院武汉南瑞电器事业部邮政编码:430074简历:1982年生,湖北人,武汉大学(原武汉水利电力大学)本科学士,长期从事局部放电检测及故障诊断工作。

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