變壓器局部放電是發(fā)生在電極之間但不穿透電極的放電現(xiàn)象,它是由于設(shè)備的絕緣缺陷或生產(chǎn)過程中的缺陷引起的,在高電場強(qiáng)度的作用下,會發(fā)生反復(fù)擊穿和淬火現(xiàn)象,其是因?yàn)榻^緣體中的氣體被擊穿、固體或液體介質(zhì)在小范圍內(nèi)的局部被擊穿,或由于場強(qiáng)集中在表面的邊緣和尖角而引起的局部擊穿放電。然而,如果電氣設(shè)備在工作電壓下持續(xù)發(fā)生局部放電,這些微弱放電的累積效應(yīng)會使絕緣的介電性能逐漸惡化,局部缺陷擴(kuò)大,導(dǎo)致整個絕緣部分崩潰。
1.變壓器進(jìn)行局部放電實(shí)驗(yàn)的意義
傳統(tǒng)的絕緣試驗(yàn)很難發(fā)現(xiàn)局部放電缺陷,1 min 的交流耐壓試驗(yàn)會使絕緣體損壞,從而影響設(shè)備的性能。隨著電壓水平的增加,放電現(xiàn)象會變得更加嚴(yán)重。近年來,我國110kv 以上的大型變壓器事故中,有50% 是由于正常運(yùn)行時匝間短路或區(qū)間短路引起的,造成突發(fā)性事故,也有局部放電引起的。所以測試局部放電特性是目前預(yù)防變壓器事故的一個可行的良好方式。
2.變壓器局部放電試驗(yàn)分析
油紙屏蔽絕緣形式主要多用于電力變壓器,它是由電工紙和絕緣油交替層組成。由于大型變壓器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,其絕緣極不均勻。倘若絕緣部分設(shè)計不當(dāng),導(dǎo)致局部磁場強(qiáng)度過高,或外部因素造成內(nèi)部缺陷時,局部放電就難避免會在變壓器中發(fā)生,放電現(xiàn)象逐漸發(fā)展,造成變壓器損壞導(dǎo)致事故的發(fā)生。電源內(nèi)部的局部放電主要發(fā)生在以下情況:
(1)繞組中部油紙屏障絕緣的油路故障;
(2)繞組端部油通道被擊穿;
(3)絕緣線和電氣紙(引線絕緣、搭接絕緣、相間絕緣)附近油隙擊穿;
(4)線圈間(匝間、餅間)縱絕緣油通道被擊穿;
(5)絕緣紙板篩等的支路放電。
(6)其他固體絕緣材料的漏電;
(7)絕緣中滲入的其他一些金屬進(jìn)行異物產(chǎn)生放電等。
因此,在下列情況下,須對出廠變壓器進(jìn)行局部放電測試:
(1)新變壓器投運(yùn)前進(jìn)行局部放電試驗(yàn),檢查變壓器出廠后在運(yùn)輸和安裝過程中是否有絕緣損傷。
(2)大修或改造后的變壓器須進(jìn)行局部放電測試,以判斷維修后的絕緣狀況。
(3)對運(yùn)行中疑似絕緣故障的變壓器進(jìn)行進(jìn)一步的定性診斷,如油中氣相色譜分析的放電故障,以及其他絕緣異常情況。
變壓器局部對外放電是我們電力作業(yè)工作中是非常需要注意的一個故障事故問題,因而需要周期性做常規(guī)的變壓器局部放電異常檢測試驗(yàn)。
湖北儀天成電力設(shè)備有限公司
2023年2月03日