摘要：在电网日常运行中，变压器在运行过程中的安全性关乎着电网运行的安全，需要一直处于运行状态。文章主要分析了变压器局部放电产生的因素，并进一步分析了变压器现场局部放电测量技术。
关键词：变压器；局部放电；放电测试
引言：在电网日常运行中，变压器起着向千家万户输送电能和转换电压的重要作用，其在运行过程中的安全性关乎着电网运行的安全。变压器作为电力运行中的重要组成部分，需要一直处于运行状态，所以其在制造过程中，对设计方案的要求、工艺的控制、材料性能的选择、安装的技术都需要有严格的控制标准和较高的要求。因此，为了保证变压器运行的安全，可用局部放电试验来检验变压器各方面的运行指标。
1、变压器现场局部放电试验理论
所谓的“局部放电”指的是设备绝缘系统中部分被击穿的电气放电，这种放电现象有时候会发生在导体附近（有时候也称“电极”），有时候会发生在其它部位。“局部放电”是一种物理现象，而放电情况有以下几种：（1）绝缘材料内部放电；（2）表面放电；（3）高压电极尖端放电等。
局部放电具有以下几个特点：（1）放电能量相对于其他放电方式来说比较小，而且在较短时间里存在着不影响电气设备的绝缘强度；（2）对于绝缘的危害呈现逐渐增大的状态，其发展往往需要特定时间，加上累计效应，经历缺陷扩大，最终绝缘击穿。（3）局部放电对于绝缘系统的寿命有分散性很大的评估，它和发展的时间、局部放电的种类、产生的位置以及绝缘的种类有关联。
2 变压器局部放电试验技术分析
变压器局部放电检定不需要对所有的变压器进行，一般情况下只对电压强度在220kV高压的变压器在更换交接或是大修后才进行局部放电检定。另外，对110kV的高压变压器在使用过程中确定了其存在一定的绝缘问题时，也会对其进行局部放电试验。这样的目的是通过试验能够及时地发现变压器哪里出现了故障和缺陷，从而能够根据试验的结果找出故障点在哪里，保障变压器和电网整体的运行安全和可靠。现场局部放电试验的试验电源在选择上一般选用变频电源或者中频发电机。
2.1 变频电源
电路选择的是有半导体参与的变频电路，其中将频率大小为5Hz的电源类型变为中频电源。该种实验电路的优点在于设备诉求简单，且安全有效，不会造成一定的用电风险，输出的频率可以根据需求记性实时地调节，所需的电源容量较小。其缺点在于，电路的设计相对较为复杂，电器元件的质量要求相对较高，负载能力差。目前，我国在220kV以下等级的变压器的局部放电中才使用这种方式，随着我国电子信息技术不断进步，变频电源的使用范围会更加广泛。
2.2 中频发电机
该种实验电力元件的组成一般是由一台电动发电机和相关的电器元件组成，优点是输出电压的频率稳定，且电力耐用，可以多次重复使用，安全性能较好、可靠性高。缺点是体积庞大、占地面积大，质量较重，负荷过大时，由于电磁感应作用，发电机会产生自激现象，需要准确地设计补偿电抗容量。发电机电源是目前我国变压器现场局部放电试验使用最为广泛的一种电源，适合任何级别的变压器检定。
3、局部放电异常实例
本文选用的试验对象时一个变电站的1号主变压器，在进行完常规试验时，一切合格，而在进行局部放电试验时，却发现了异常。于是对变压器的套管和周边环境进行检查，都没有发现问题。经过细致检测后，发现是由于外观上看着没有问题的变压器套管末屏没有有效接地，引起的异常局部放电。
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3.1试验条件
（1）被试变压器组装完毕，真空注油后应静止48小时以上。（2）变压器高、低压侧及中性点所有一次线与外部连接线拆除，套管CT二次侧应短路接地。（3）变压器的现场常规试验项目。（4）现场应提供380V三相电源，电流为250A左右。
3.2 试验步骤
（1）开始试验准备工作，选择合适的试验仪器，摆放好设备，接取试验电源。拆除变压器高、中、低压侧及中性点与外部的联接引线并保持足够安全距离；将所有套管CT二次侧短路接地。（2）接上阻抗并进行方波校正；在高压套管端部注入方波，在局放仪中观察在高压侧的响应，得出指示系统与放电量的定量关系，即求得换算系数。（3）对背景噪声进行测量，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%。（4）检查加压回路接线，确保正确无误，核算分压器变比及补偿电抗器补偿度。（5）启动中频发电机组，未接入被试变压器的情况下，进行试升压，确保测试系统准确。（6）接入被试变压器进行试升压，测量电抗器电流及被试变压器电流，核实补偿效果。
3.3控制措施及策略
（1）电压测量装置应经过校准，并有校准报告，确保测量无误。（2）工作前必须向施工单位或电站了解清楚临时施工电源或检修电源容量情况，试验方案应明确提出对试验电源的要求。（3）按工作需要，办理相关工作票，到现场后首先由工作负责人落实工作许可手续，再由变电站人员或施工单位指明工作范围并确认；在开始工作前向工作班组成员交代工作范围，并用围栏做好标识；工作过程中还应相互提醒。（4）工作开始前检查被试设备是否已与其余设备隔离，检查试验设备和被试设备与周围接地体和带电设备绝缘距离是否足够。对影响试验安全的引线，应要求拆除。（5）试验现场应放置有适当的消防器材，变压器的消防水喷淋装置尽可能投入，防止主变压器或试验设备出现起火现象。（6）使用梯子前检查梯子是否完好，必须有人扶梯，扶梯人注意力应集中，对登梯人工作应起监护作用。（7）试验中断、更改接线或结束后，必须切断主回路的电源，挂上接地线，防止感应电伤。
3.4作业流程
（1）按规定试验方法布置试验结线，变压器高压套管戴上均压帽，中性点接地；（2）按标准规定的加压程序开始逐渐加压，注意观察主变压器的状况，并随时观察测量结果，每隔5分钟记录一次数据。根据主变压器的状况和测量结果进行分析研究，确定是否需要继续加压；如测到变压器的局部放电量超标，应测出其起始电压以及熄灭电压；（所谓起始电压是指试验电压从不产生局部放电的较低电压逐渐增加时，在试验中局部放电量超过某一规定值时的最低电压值；而熄灭电压是指试验电压从超过局部放电起始电压的较高值下降时，在试验中局部放电量小于某一规定值时的最高电压值。（3）检验标准：在线端电压为1.5Um/的长时试验期间，局部放电量的连续水平不大于500pC；在线端电压为1.5Um/下，局部放电不呈现持续增长的趋势，偶然出现的较高幅值脉冲可以不计入；在线端电压为1.1Um/下，局部放电量的连续水平不大于100pC。
4、结束语
综上所述，本文对变压器进行局部放电试验过程中，所出现的一些接地问题进行了深入而仔细的探讨。但是基于试验现场的情况和环境的不同，工作人员在进行接地时，有时候会粗心大意，没有引起他们的高度重视和警惕，所以会出现一些人为的失误，比如说是忘了接地，或者是在接地的过程中由于操作不当而埋下的安全隐患。这些因素和失误，既包括人为的，又包括自然的，都会导致试验的过程中发现异常情况，甚至有时候会导致试验的失败，这些都是酿成重大事故的因素。为了保证电力系统能够安全、正常、顺利地运行以及变压器局部放电试验的成功，在做局部放电试验的过程中，我们务必要保证把接地问题视为重中之重，这样才可以采取有效的措施进行预防和补救。
参考文献
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[3]包玉树.变压器绕组变形检测技术在江苏电网的应用[J].江苏电机工程，2005，24（4）
论文作者:赵燕
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第26期
论文发表时间:2018/12/18
标签：变压器论文; 局部论文; 电压论文; 电源论文; 电量论文; 现场论文; 过程中论文; 《建筑学研究前沿》2018年第26期论文;