浅析变压器局部放电试验

摘要：对变压器进行局部放电试验，一方面可以检测出产品在设计，生产，运输或者组装过程中存在的问题，另一方面还可以发现其内部的绝缘缺陷与安全隐患，以此来保障变压器的安全运行。而随着电力企业科研水平的发展，对局部放电试验也进行了许多改进。本文中，笔者将就进行变压器局部放电试验中存在的问题与相关的解决方法进行简要阐述。

关键词：变压器 ，局部放电试验 ，干扰因素 ，解决方法

Abstract: the transformer in partial discharge test, on the one hand, can detect products in the design, production, transportation or assembly of the existence of the problem, on the other hand, we can find the internal defects and the insulation of the security problems, so as to ensure the safe operation of the transformer. But along with the development of the electric power enterprise research level of partial discharge tests also made many improvements. This paper, the author will transformer partial discharge test on the problems and related solutions are briefly described.

Keywords: transformers, partial discharge test, interference factors, the solution

中图分类号：TM4 文献标识码：A 文章编号

变压器作为电力系统中重要的组成部分，其运行状况如何，直接关系整个电力系统的安全运行，一旦发生事故，就会造成重大的经济损失，还会为居民用电带来不便。而且变压器在运输，安装和排氮充油之后，绝缘性能可能会发生变化，因此一定要在投入使用之前进行局部放电试验。同时，国家电力部门也规定，220kV以及超过220kV等级的变压器，在进行例行试验，交接试验，更换绕组或者更换疑似故障的绝缘件的时候，需要进行局部放电试验。

一 变压器局部放电现象

局部放电主要是由绝缘局部地区内的绝缘弱点引起的，它是指电气设备在电压作用之下，在绝缘结构的内部气隙，油膜或者导体的边缘，发生的非贯穿性放电现象。它不会使电气设备的绝缘性被立即击穿，但是因它产生的物理与化学反应，会使绝缘缺陷不断扩大，进而导致长期耐电强度下降。

局部放电通常会引起一定的外部现象，而通过测量这些外部现象，就可以确定绝缘区是否发生了局部放电以及其发展过程如何。这些外部现象主要可以分为两种，一种是电现象，另一种则是非电现象。其中，非电现象的检测方法多半是定性的，而且灵敏度不高，所以目前主要是使用对电现象的检测方法。而检测电现象，可以通过测量其在局部的放电量来进行判断。测量方法可以分为并联法，串联法与平衡法。不过由于变压器的外壳接地，所以一般使用并联法。但是它有着抗干扰能力弱的缺点，尤其是现场试验中有着许多复杂的干扰源，为了使试验结果保持相当的准确度，需要对干扰源进行辨别并进行预防措施。

进行局部放电试验的时候，可能会如下的干扰来源：首先，接通仪器之后，测量的回路不通电，仪器指示的数据主要来自电磁干扰，包括广播通讯以及变压器周围的带电设备的电晕与尖端放电。其次，接通仪器之后，使回路通电并保持电压，仪器指示的数据主要来自电源网络的干扰，比如调压变压器与中间变压器内部放电，接地系统与载流接头的接触不良等。再者，拆除被试验的物品，升至额定电压，那么这个时候的干扰则来自升压器与高压连接处的各类元件的放电。最后，还有一部分干扰是被试验部位的端头放电，以及周围处于高压电场中电位悬浮物体的放电。

二 干扰的类型与解决方法

1、高压电晕的放电干扰

高压电晕所产生的局部放电，是进行局部放电试验过程中主要干扰源中的一个。我们使用感应加压方式来做局部放电试验的时候，为了可以在加压过程中不会产生大的电晕，一般会将被测试的变压器的低压侧感应加压电源的连接线更换成防电晕的缆线，而且还需要保证和接地体有足够的距离。同时，在电源的输出套管与被测试变压器的输入套管上都加装屏蔽罩，在被测试变压器外部带电的部位，比如高压，中压或者低压侧套管的端部，也需要加装屏蔽罩，以此来有效防止电晕。屏蔽罩可以使用双环式或者盔帽式的结构，为了减轻其重量，一般是铝制品。我们需要注意的是，不管使用哪种结构的屏蔽罩，都一定要保证屏蔽罩和套管端部进行有效的连接，杜绝因为虚接而受到电晕影响。

2、悬浮电位的放电干扰

在进行变压器局部放电试验的时候，我们需要对其施加电压，针对变压器的等级不同，施加的电压值也不同，比如110kV，220kV和500kV的变压器，施加的电压可以分别达到109kV，218kV和476kV，这样就会使周围不接地或者虚接地的金属物体产生悬浮电位，进而可能会发生悬浮放电的现象，直接影响了局部放电试验的准确性。为了可以消除此类干扰，我们可以先将被测试变压器的连接母线断开，之后把变压器远端套管的端部进行接地处理，而有的时候只需要闭合接地闸刀，这样可以在一定程度上减少悬浮电位的放电干扰。试验的时候，一定要检查变压器周围是否存在不接地的引线或者避雷装置等其他电气设备，并且确保施工工具与变压器上的相关配件都要进行有效的接地处理。

3、地线的干扰

进行局部放电试验时，来自地线的高频干扰信号最为棘手，因为信号源复杂，而且也较难消除。所以为了减少这种信号的干扰，进行局部放电试验时，回路应该使用可靠的单点接地，接地线要足够粗，同时要做成放射状，以此避免形成回路或者串接形式。此外，进行局部放电试验使用的电源和局部放电测试仪，要分开进行接地处理，必要的时候，局部放电测试仪可以不进行接地处理。因为进行试验时，局部放电测试仪已经与交流电源进行连接，而且信号线是屏蔽信号电缆，所以说测试仪可以通过信号线，在电源端进行接地，这样可以减少因为多点接地而出现的地线干扰，还可以保证试验安全。

4、仪器电源的干扰

对于来自仪器电源的干扰，我们可以对其电源采取一些抗干扰的措施。针对电源干扰的性质，其主要是发射一些高频的干扰信号，我们可以使用滤波隔离电源，这样就可以很好的消除电源的干扰了。当电源输入端存在高频干扰信号时，使其通过隔离变压器，电容和电感滤波，就可以消除这些干扰信号。

三 其它降低干扰的措施

1、保证电源的局部放电水平

可以使用无局部放电调频电源进行试验，在满足试验电容与电压的同时，满足局部放电水平的要求。为了消除不必要的干扰，如果条件允许，进行试验的电源应该直接与站用变压器连接，避免和其他用户的并接。此外，进行试验之前，必要的情况下可以先进行试验电源的局部放电水平测试，来保障试验结果的准确性。

2、选择外界干扰源少的时间段进行试验

需要进行局部放电试验，一般是在新建的变电站或者是检修的现场进行，因为施工现场的工况复杂，会出现多种施工工具同时工作的情况，如电焊，电锯等，这就会产生许多干扰信号。而且，无线电波与外界干扰信号也会在一段时间内相对集中。所以进行试验，最好选择干扰源少的时间进行，比如中午休息的时候，这样会使试验结果相对准确一些。

3、认真进行试验设备的安装

随着工艺水平与产品材料的研发与制造，局部放电试验的误差已经得到了有效的控制，所以这个时候就需要控制实践中的误差。在试验现场进行设备安装时，要做到仔细认真，注意套管，高压引线与其他绝缘附件的安装，减少因为连接异常而出现的干扰。

4、试验前期的准备工作

这些年来特高压等级的电网逐渐普及开来，进而针对特高压变压器的局部放电试验也受到了业内人士的关注。所以，不管是进行特高压级的局部放电试验，还是普通级的局部放电试验，都要认真做好前期准备，制定全面的试验方案，选择合理的试验与测量设备等。

变压器局部放电试验中的干扰现象虽然错综复杂，但是我们仍然可以在实践中找到规律，不断总结经验，逐步的去克服这些干扰，使的试验的结果更加精确。

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袁冰 男 1982年7月 生于江苏南京，2000年~2004年在南京工业大学毕业本科学位 电气工程及其自动化专业 2004年至今在南京扬子检修安装有限责任公司就职，现任电仪分公司经理助理，完成项目：扬子水厂污水35kV变电所改造，热电厂7#主变吊罩大修，扬子化工厂P1总降35kV变电所改造，扬子水厂雨水高配6kV系统改造等。熟悉高电压系统运行及改造，及高电压设备试验检修。