电力变压器局部放电测试方法

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变压器局部放电试验

变压器局部放电试验

变压器局部放电试验内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)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 2133=.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。

变压器局部放电

变压器局部放电

变压器局部放电变压器是电力系统中不可缺少的设备,用于改变电压的大小,以实现电能的传输和分配。

然而,变压器在运行过程中可能会出现局部放电的问题。

局部放电是指在变压器内部的绝缘材料中发生的局部放电现象,它可能会导致设备故障和电力系统的不稳定性。

本文将讨论变压器局部放电的原因、检测方法以及预防措施。

一、局部放电的原因1. 绝缘材料缺陷:变压器的绝缘材料可能存在缺陷,如气泡、杂质和裂缝等。

这些缺陷会影响材料的绝缘性能,从而导致局部放电的发生。

2. 老化和磨损:长时间的运行和负荷变化会导致变压器内部的绝缘材料老化和磨损。

老化的绝缘材料会失去原有的绝缘性能,容易引发局部放电。

3. 过电压:电力系统中的过电压是变压器局部放电的主要原因之一。

过电压可能由外部因素,如雷击,或者内部因素,如开关操作而产生。

当电压超过材料的击穿电压时,局部放电就会发生。

二、局部放电的检测方法1. 电压法:通过测量变压器的局部放电产生的脉冲电压来进行检测。

这种方法需要使用高频电压脉冲发生装置和电磁传感器来采集变压器局部放电产生的脉冲信号。

通过分析脉冲信号的特征可以判断局部放电的程度和位置。

2. 频谱分析法:该方法通过对变压器的电流或电压信号进行频谱分析来检测局部放电。

局部放电会产生特定的频谱特征,通过对频谱图的分析可以确定局部放电的存在和程度。

3. 热像仪法:利用红外热像仪对变压器表面进行扫描,通过测量热量分布来检测局部放电。

局部放电会产生热量,导致变压器表面温度的异常升高。

热像仪可以实时监测变压器表面温度的变化,从而判断局部放电的情况。

三、局部放电的预防措施1. 绝缘材料的选择:选择具有良好绝缘性能的绝缘材料,减少绝缘材料的缺陷和老化现象。

2. 绝缘材料的维护:定期检查和维护变压器的绝缘材料,及时更换老化和磨损严重的部件,确保其良好的绝缘性能。

3. 过电压保护:安装过电压保护装置,及时检测和抑制过电压现象,保护变压器免受过电压的侵害。

变压器类设备局部放电测量

变压器类设备局部放电测量

变压器类设备局部放电测量山东临沂供电公司李涛2010年9月一、局部放电的定义:根据GB/T7354-2006《局部放电测量》中的定义,局部放电是指导体间绝缘仅被部分桥接的电气放电,这种放电可以在导体附近发生也可以不在导体附近发生。

当电力设备的绝缘内部存在气隙或生产过程中造成一些缺陷,在高电场强度作用下,气隙首先击穿,并会发生多次的重复击穿和熄灭,而周围的绝缘介质仍保持着绝缘性能,整个绝缘结构并未形成电极间的贯穿性放电通道。

局部放电一般存在于固体绝缘的空隙中,液体绝缘的气泡中,电极表面的尖锐部位或电场中的悬浮金属的表面;介质的沿面放电,层压材料中的放电,固体绝缘的表面和内层的树枝状爬电等也属于这一类。

二、局部放电的危害:如果电气设备绝缘在运行电压下出现局部放电,这些微弱的放电会使绝缘材料受到电晕腐蚀、局部过热、紫外线辐射和氧化作用,产生的累积效应会使绝缘的介电性能逐渐劣化并使局部缺陷扩大,最后导致整个绝缘击穿,设备损坏。

如油纸绝缘在局部放电作用下会产生不饱和烃C2H2、H2、CH4和x蜡,蜡质会积留在固体绝缘上,放电产生的气体又使放电增加,造成在场强高的部位或绝缘纸有损伤的部位发生击穿,或沿着层间间隙爬电,或形成树枝状放电,在放电通道上会形成整齐的碳化层,最终贯穿绝缘。

虽然局部放电会使绝缘劣化而导致损坏,但它的发展是需一定时间的,发展时间与设备本身的运行状况及局部放电种类,与其产生的位置和设备的绝缘结构等多种因素有关。

因此,一个绝缘系统寿命与放电量的关系分散性很大,这也是该项测试技术有待研究的一个课题。

总的来讲,对一个绝缘系统的好坏判断是其局部放电越小越好。

三、局部放电测量的目的和意义用传统的绝缘试验方法很难发现局部放电缺陷,并且lmin交流耐压试验还会损伤绝缘,影响设备以后的运行性能,随着电压等级提高,这个问题更为严重。

因而,测试电气设备的局部放电特性是目前预防电气设备故障的一种好方法,可以发现潜在绝缘薄弱部位,通过局部放电试验的变压器类设备,在运行中可靠性是比较高的。

变压器局部放电的在线监测

变压器局部放电的在线监测
监测信号的A/D转换
对于70~180kHz的被测局部放电信号应采用高速采样系统。一般 采样频率应为信号频率的10倍以上,即700~1000kHz。
第二节 变压器局部放电的在线监测 三、局部放电信号的传输
电缆模拟信号传送
一根信号电缆传送一通道信号;多通道信号需多根电缆或采用多 芯电缆传送。
第二节 变压器局部放电的在线监测 一、概述
变压器局部放电的在线监测方法-非电测法
声测法是利用局部放电时发出的声波来进行测量,常和脉冲 电流法配合使用,是局部放电的重要监测手段。 特点:基本上不受现场电磁干扰的影响,信噪比高,可以硬 定放电源的位置。 缺点:灵敏度低且不能确定放电量。
第二节 变压器局部放电的在线监测 一、概述
第二节 变压器局部放电的在线监测 二、局部放电信号的检测
声测法信号检测
局部放电声波的检测频率
声波是一种机械振动波,它是当发生局部放电时,在放电区域中分 子间产生剧烈的撞击,这种撞击在宏观上产生了一种压力所引成。
局部放电由一连串脉冲形成,由此产生的声波也是由脉冲形成。频 谱为10~107Hz数量级范围。
模式识别的过程实际上是信息压缩的过程,—般包括学习和 识别两个过程。
第二节 变压器局部放电的在线监测 七、放电模式的识别
第一步是学习过程,首先从变压器提取有典型意义的几种放电 模型,通过试验,获得局部放电数据,包括放电图象或数据采 集结果,从这些所获得的数据中提取特征,包括时域特征或统 计特征。根据这些特征构成特征空间,利用某种算法依据一定 规则,将特征空间根据不同的放电模型进行划分,从而形成特 征库。 第二步是识别过程,对于未知的放电类型,在获取数据和提取 特征后,依据同样的规则与已存在的特征库在限定条件下进行 匹配,从而判断出放电的类型。

电力变压器局部放电试验作业指导书

电力变压器局部放电试验作业指导书

电力变压器局部放电试验作业指导书一、试验目的电力变压器是电力系统中不可或缺的重要设备之一,为了保证其正常运行和延长使用寿命,需要进行局部放电试验。

本作业指导书的目的是为试验人员提供详细的操作步骤和注意事项,确保试验的准确性和安全性。

二、试验内容1. 试验前准备试验前需确认试验设备的运行状态良好,包括变压器的绝缘状态、试验仪器的正常工作等。

同时,需要了解变压器的基本情况、试验要求和试验标准。

2. 试验仪器准备准备好局部放电试验仪器,包括放电测量仪、高压测试变压器、峰值表、数字示波器等。

确保仪器的准确性和稳定性。

3. 试验操作步骤(1)试验前检查确认试验对象的电压等级和型号,并检查变压器的外观、绝缘状况等是否符合要求。

同时,检查所有连接线路的接触是否良好。

(2)试验装置连接将试验仪器与被测变压器的高压侧和低压侧进行连接,确保连接线路的正确性。

同时,接地线路的接地电阻应达到规定要求。

(3)试验参数设置根据试验要求设置好试验参数,包括电压等级、试验时间、损耗公差等。

(4)试验开始打开试验仪器,开始进行局部放电试验。

期间需要注意观察试验仪器的显示情况,如出现异常情况应立即停止试验。

(5)试验记录和分析试验过程中需记录试验参数和仪器测得的数据,包括放电量、放电形态等。

试验结束后,对数据进行分析和评估,判断变压器的绝缘状态。

4. 试验安全操作在进行局部放电试验时,要注意保持试验环境的干燥和清洁,确保试验的准确性。

同时,操作人员必须佩戴防静电手套、防静电鞋等防护措施,防止电流通过人体造成伤害。

三、试验注意事项1. 试验操作前要进行试验设备的检查,确保其正常工作。

2. 进行试验前要详细了解试验对象的基本情况和试验要求,以便合理设置试验参数。

3. 试验结束后要对试验数据进行及时的记录和分析,评估被测变压器的绝缘状况。

4. 在试验过程中要实时观察试验仪器的显示情况,如发现异常情况应立即停止试验。

5. 进行试验时要保持操作环境的干燥和清洁,确保试验结果的准确性。

电力变压器局部放电试验目的及基本方法

电力变压器局部放电试验目的及基本方法

一变压器局部放电分类及试验目的电力变压器是电力系统中很重要的设备,通过局部放电测量判断变压器的绝缘状况是相当有效的,并且已作为衡量电力变压器质量的重要检测手段之一。

高压电力变压器主要采用油一纸屏障绝缘,这种绝缘由电工纸层和绝缘油交错组成。

由于大型变压器结构复杂、绝缘很不均匀。

当设计不当,造成局部场强过高、工艺不良或外界原因等因素造成内部缺陷时,在变压器内必然会产生局部放电,并逐渐发展,后造成变压器损坏。

电力变压器内部局部放电主要以下面几种情况出现:(1)绕组中部油一纸屏障绝缘中油通道击穿;(2)绕组端部油通道击穿;(3)紧靠着绝缘导线和电工纸(引线绝缘、搭接绝缘,相间绝缘)的油间隙击穿;(4)线圈间(匝间、饼闻)纵绝缘油通道击穿;(5)绝缘纸板围屏等的树枝放电;(6)其他固体绝缘的爬电;(7)绝缘中渗入的其他金属异物放电等。

因此,对已出厂的变压器,有以下几种情况须进行局部放电试验:(1)新变压器投运前进行局部放电试验,检查变压器出厂后在运输、安装过程中有无绝缘损伤。

(2)对大修或改造后的变压器进行局放试验,以判断修理后的绝缘状况。

(3)对运行中怀疑有绝缘故障的变压器作进一步的定性诊断,例如油中气体色谱分析有放电性故障,以及涉及到绝缘其他异常情况。

二测量回路接线及基本方法1、外接耦合电容接线方式对于高压端子引出套管没有尾端抽压端或末屏的变压器可按图1所示回路连接。

图1:变压器局部放电测试仪外接耦合电容测量方式110kV以上的电力变压器一般均为半绝缘结构,且试验电压较高,进行局部放电测量时,高压端子的耦合电容都用套管代替,测量时将套管尾端的末屏接地打开,然后串入检测阻抗后接地。

测量接线回路见图2或图3。

图2:变压器局部放电测试中性点接地方式接线图3:变压器局部放电测试中性点支撑方式接线图2于实际现场测量时,通常采用逐相试验法,试验电源一般采用100~150Hz倍频电源发电机组。

当现场不具备倍频电源时,也可用工频逐相支撑加压的方式进行试验,中性点支撑方法接线见图3,因为大型变压器绝缘结构比较复杂,用逐相加压的方式还有助于判断故障位置。

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。

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。

局部放电测试方法

局部放电测试方法局部放电测试方法随着电力设备电压等级的提高,人们对电力设备运行可靠性提出了更加苛刻的要求。

我国近年来110kV以上的大型变压器事故中50%是属正常运行下发生匝间或段间短路造成突发事故,原因也是局部放电所致。

局部放电检测作为一种非破坏性试验,越来越得到人们的重视。

虽然局部放电一般不会引起绝缘的穿透性击穿,但可以导致电介质(特别是有机电介质)的局部损坏。

若局部放电长期存在,在一定条件下会导致绝缘劣化甚至击穿。

对电力设备进行局部放电试验,不但能够了解设备的绝缘状况,还能及时发现许多有关制造与安装方面的问题,确定绝缘故障的原因及其严重程度。

因此,高压绝缘设备都把局部放电的测量列为检查产品质量的重要指标,产品不但在出厂时要做局部放电试验,而且在投入运行之后还要经常进行测量。

对电力设备进行局部放电测试是一项重要预防性试验。

根据局部放电产生的各种物理、化学现象,如电荷的交换,发射电磁波、声波、发热、光、产生分解物等,可以有很多测量局部放电的方法。

总的来说可分为电测法和非电测法两大类,电测法包括脉冲电流法、无线电干扰法、介质损耗分析法等,非电测法包括声测法、光测法、化学检测法和红外热测法等。

一、电测法局部放电最直接的现象即引起电极间的电荷移动。

每一次局部放电都伴有一定数量的电荷通过电介质,引起试样外部电极上的电压变化。

另外,每次放电过程持续时间很短,在气隙中一次放电过程在10ns量级;在油隙中一次放电时间也只有1u s。

根据Maxwell电磁理论,如此短持续时间的放电脉冲会产生高频的电磁信号向外辐射。

局部放电电检测法即是基于这两个原理。

常见的检测方法有脉冲电流法、无线电干扰法、介质损耗分析法等。

1.脉冲电流法脉冲电流法是一种应用最为广泛的局部放电测试方法。

脉冲电流法的基本测量回路见图3-5。

图中C代表试品电容,Z(Z)代表测量阻抗,C k代表耦合电容,它的作用是为C x与Z m之间提供一个低阻抗的通道。

浅谈电力变压器局部放电检测技术

足轻重的作用 ,一旦出现故障可能造成整个 电
外部 电磁 的影响和干 扰。该 方法主要用于试验 蔽及静 电屏 蔽的悬浮放 电等 。但在 测量点远 离
力系统的停止运行 。在 众多故障 中,局部放 电 室环境 ,或现场离线试验 。因为局 部的放 电信 缺陷的情况下 ,或者对发生在 固体结构深 处的 故障对变压器 的影响最 大。因此对 电力变压器 号是很微弱的 ,但是被检测 的设备 所处的环境 局部放 电,因声波信号在传播时要受到严密 的
局部 放 电是指 在 电压 的影 响下 ,绝缘 结 力很强 的抑 制干扰。 构 内部的油膜、气隙 以及 导体 等的边 缘发生放 电的现象 ,并且这种现象是属于 非惯 穿性的 。
充油 电气设备发生 固体绝缘破坏 的原因就是 由 其 引起 的。根据 电场分布 以及工 作部 位的不同 情况 ,油纸 绝缘设 备中的局部放 电会有 不同程 度的发展 , 而对于变压器 测技 术
声速所 受到的各种声介质的影响也是不 同的, 所 以这项技术 能够对局部放 电是够 存在 提供 良
好的参考 ,并结合 电脉冲信号 或直 接利用超声 信号对放 电源进行定位 ,无法进行定量检测 。
脉 冲电流法是应用最广 泛、研 究最早 、唯
P o we r E l e c t r o n i c s ・ 电力 电子
浅谈 电力变压器局部放 电检测技术
文/ 毛 至 杭
局 部放 电主要 监 测方法 包括 电测法 和非 从 介绍 变压 器常见故 障入手 , 指 出局 部 放 电是造 成 变压 器 故障 和 电力 系统运 行 事故 的 主要 因素 之 一 。对 目前 常 用的局 部 放 电检 测 技 术 在 变 压 嚣 设 备 的 应 用 效 果 进 行 分析 的基 础 上,提 出 了对 于 变 压 器 各 种 局 部 放 电检 测 方 法 的
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电力变压器局部放电试验方法
一、电力变压器通常有两种试验方法
一种是如图(1)所示的接法,它主要用于试验绕组间的绝缘。

为提高测试灵敏度,耦合电容Ck 应比被试变压器初、次级间电容大得多。

这种试验不是用于检查各个绕组,每个绕组的两端就可连接在一起,铁芯和外壳应和低压绕组一起牢固接地。

图(2)的电路可对变压器进行自激励试验,高压套管上的轴头与高压端的电容可以作为耦合电前现时简化试验电路,
输入单元初级A-B
接在套管抽头与接地法蓝之间。

不过,需排除高压管本身放电的可能性。

如无套管抽头可用,则仍需外接耦合电容
Ck 。

图(1)测试变压器初、次级间绝缘的试验电路
k
C 滤波控制
电源q C O
A C B
E 输入单元
至放大器
至定标耦合电容低压绕组
高压绕组主电源
B
E C O
A 至放大器
至定标(需要时间)
C k
套管屏蔽抽头
杂散电容
滤波控制
电源主电源。

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