變壓器局部放電的原理與測量方法

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變壓器局部放電的原理與測量方法

局部放電是電力變壓器絕緣故障的一個重要原因，對變壓器的評估和維護(hù)至關(guān)重要。局部放電是指在絕緣系統(tǒng)中，由于電場擾動，在局部區(qū)域內(nèi)發(fā)生的電子釋放、電荷積累和能量釋放的過程。這種現(xiàn)象通常發(fā)生在絕緣材料內(nèi)部或表面，由于電場強(qiáng)度的局部集中而導(dǎo)致。

局部放電的測量方法多樣，包括但不限于以下幾種：

1. 脈沖電流檢測法：這是最傳統(tǒng)和主要的檢測方法，通過羅氏線圈等電流傳感器檢測變壓器局部放電時引起的脈沖電流，從而獲得視在放電量。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是檢測靈敏度較高、抗電磁干擾能力強(qiáng)，但測試頻率較低，信息量少 。

2. 化學(xué)檢測法（氣相色譜法）：通過檢測局部放電導(dǎo)致絕緣材料分解產(chǎn)生的新生成物的成分和濃度，來判斷局部放電的狀態(tài)。這種方法抗電磁干擾能力強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)便捷，但檢測周期較長，只能發(fā)現(xiàn)早期故障，無法檢測突發(fā)故障，且只能定性分析 。

3. 光測法：利用局部放電時產(chǎn)生的光輻射進(jìn)行檢測。光波長度一般在500nm~700nm區(qū)間，通過光電轉(zhuǎn)換后，根據(jù)光電流的特性對局部放電進(jìn)行識別 。

4. 超高頻檢測法：局部放電時會產(chǎn)生正負(fù)電荷中和現(xiàn)象，伴隨電流脈沖向周圍輻射電磁波。通過接收這些超高頻電磁波進(jìn)行局部放電的定位和檢測。這種方法測量頻率高，抗電磁波干擾性能強(qiáng)，靈敏度較高 。

5. 射頻檢測法：通過電流互感線圈從變壓器的中性點(diǎn)進(jìn)行測量獲取信號，信號頻率通常能夠達(dá)到3萬kHz，提高了局部放電的測量頻率。射頻檢測系統(tǒng)安裝方便，但不適合三相變壓器的局部放電檢測 。

6. 超聲波檢測法：局部放電會產(chǎn)生超聲波信號，通過超聲傳感器接收這些信號，確定變壓器局部放電的位置和大小。這種方法可以適應(yīng)在線和離線檢測，但無法進(jìn)行定量判斷，只能作為輔助測量 。

7. 紅外熱像法：通過紅外線測量儀器對變壓器中局部放電時產(chǎn)生的電熱能量轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)檢測。這種方法操作簡便，結(jié)果直觀準(zhǔn)確，但只能對變壓器表面的局部放電進(jìn)行檢測，無法檢測到深處的故障 。

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