电力变压器局部放电检测方法探讨

电力变压器局部放电检测方法探讨

山东电力设备有限公司山东省济南市250022

摘要:随着国民经济的发展,目前社会上对于电力的使用越来越多,因此导致电压等级也在不断地提高。电压等级的提高也为电力系统的维护提出了新难题,那就是局部放电现象的频发。基于此,我们队电力变压器放电检测进行了简单的介绍,并对电力变压器局部放电的检测方法进行了具体的论述。

关键词:电力变压器;局部放电;检测方法

引言

随着我国电力系统的不断完善,相应的电路维护管理也变得越发重要。根据研究表明,目前我国电路中变压器的发生的故障有百分之八十左右都是由绝缘故障引起的,而绝缘故障的发生原因,又可以追溯到局部放电的问题。这种由局部放电引发的绝缘故障,在高压线路中特别常见。因此加强对电力变压器的局部放电检测,是电力系统维护中一项极为重要的工作。

一、电力变压器局部放电产生原因

(一)变压器内的电极不对称。

在进行变压器生产时,变压器内部的一些金属构建存在凸出以及尖角问题,在实际工作过程中,会导致电荷异常聚集,发生电场混乱,进而会造成放电现象。

(二)电流不通畅

变压器与接地部件之间的电流传递存在阻碍,这种阻碍有可能是因为裂缝,也有可能是因为焊接,这些问题也会导致放电现象。

(三)绝缘体内部不均匀,

绝缘体根据材质不同有气体、液体还有固体三种,由于液体和固体需要的击穿场很强,一般民用电力达不到此标准,因此一般发生局部放电现象主要是出现在气体介质当中。

(四)内部出现杂质

在运行过程或者后期维护工作中未做好防护措施,导致内部出现杂质,这些杂质可能是灰尘、金属末还有纸片等,在强大电场影响下,会成为电导体,进而引发局部放电[1]。

二、常见检测方法研究

(一)脉冲电流法

脉冲电流法是一种出现较早的局部放电检测技术,它主要是用过对电场中的三位数以下的电流信号低频段进行收集,并通过对低频段的脉冲信号进行分析,检测局部放电的基本情况[2]。这种检测方法在我国民用电力系统中经常会用到,但是随着电力系统的发展,已经逐渐不能满足检测的需求了、它的缺点体现在以下几点:

1.灵敏度低,而且灵敏度会随着监测对象的电容而不断下降,在进行大容量电气的检测时,会出现无法检测的现象。

2.检测频率较低,检测频段较窄,只能检测个位数到三位数之间的脉冲电流。

3.检测结果不全面,信息反馈较少,往往会出现监测信息遗失以及细节情况不能检测的问题。

(二)超声检测法

由于变压器内部出现局部放电的情况时会出现超声波,超声波检测法就是通过在变压器外部安装超声波检测设备来对局部放电是否发生进行检测。它的优点在于不会受到变压器内部磁场以及电厂的干扰,可以持续稳定的对变压器进行检测。而且不会对变压器的运行产生影响。其缺点在于:

1.检测频段较窄,常规的超声检测法能检测的频段在50—200KHZ之间

2.检测灵敏度容易受到外界影响,如果变压器内部存在杂质,阻碍了超声波的传递的话,就会导致检测数据出现偏差。

3.只能对局部放电是否发生进行判断,并不能对局部放电的原因以及其他参数进行反映,一般只作为辅助检测设备使用[3]。

(三)光学检测法

当变压器中出现了局部放电现象时,电流在通过绝艳油的过程中会发出不同波长的光线,通过对波长进行检测,就能很好地反映出内部的局部放电情况,这种技术虽然已经较为成熟,但一直只被用作辅助检测设备,来对内部放电发生的部位进行定位。这是由于它具有以下缺陷:

1.设备昂贵,系统复杂,只能进行透明对象的检测,不具备大力推广的价值。

2.灵敏度易受到影响,空气中的灰尘以及变压器外壳的透关铝,都会影响其检测精准度。

(四)化学检测法

在发生局部放电的情况时,变压器内部的绝缘材料会逐渐分解并产生一些特殊的气体,其中有CH4、C2H2、C2H4、CO还有CO2等等。通过对变压器内部气体的物质含量进行检测,就能得知该设备中是否发生局部放电以及局部放电的具体情况。但是由于气体的产生并达到一定浓度需要一定时间,因此这种检测手法一般是在局部放电现象出现一段时间后才能进行,不能及时发现隐患,也不能进行实施的检测。

(五)超高频检测法

超高频检测法是一项当前社会各界普遍关注的具有广阔应用前景的技术。局部放电过程中,会发出大范围的超高频电信号,通过对这些高频电信号进行分析,就能对变压器内部局部放电故障进行全面的反应。它与其它技术相比的优势在于,该项技术监测的频段大量增加,可以检测300—3000MHZ范围内的高频信号。并且在于与超声检测法配合检测的过程中,能囊括几乎所有频段的检测[4]。而且该项技术对局部放电现象的位置定位十分精准,能较全面地反映出变压器内部的状况。

三、结束语

通过上文的研究我们可以发现,目前电力变压器局部放电现象的五种检测方法各有特色,但都不能对该项问题进行全面良好的检测。总的来说,超高频检测技术是一项发展前景较好的技术,通过与超声波检测技术配合,可以对局部放电现象进行全面详细的检测,但是该项技术由于发展时间较短,还不能得到大规模的应用,相关部门应该加强这方面的研究。

参考文献:

[1]李祖.变压器局部放电在线监测系统研究及应用[D].华北电力大学,2014.

[2]王治.关于电力变压器局部放电检测方法探讨[J].科技传播,2011(15):28+22.

[3]王国利,郝艳捧,李彦明.电力变压器局部放电检测技术的现状和发展[J].电工电能新技术,2001(02):52-57.

[4]孙兴华.电力变压器局部放电检测技术的现状和发展[J].科技创新导报,2017,14(11):73-74.

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