研究資料表明,近年來(lái)我國的大型用電設備數量成指數形式增加,導致線(xiàn)路的電力運輸負荷加大,電壓等級過(guò)
高,對電網(wǎng)的安全性造成一定的沖擊危害。在整個(gè)電網(wǎng)系統中,電力變壓器作為其中的節點(diǎn),起著(zhù)電壓降低入戶(hù)的
重要作用。
局部放電檢測
通過(guò)局部放電試驗,能夠準確衡量變壓器內部絕緣結構的安全性,是目前變壓器制造廠(chǎng)家應用最廣泛的檢測方
法。由于變壓器在工作過(guò)程中,內部的電場(chǎng)分布散亂,加上變壓器組成結構較為復雜,在操作和使用過(guò)程中,極易
使得內部的絕緣材料層之問(wèn)滲入空氣和雜質(zhì),在經(jīng)過(guò)電荷的長(cháng)時(shí)間積累作用下,就會(huì )導致局部放電現象。目前現有
的數據分析表明,導致局部放電現象發(fā)生的原因大致分為電場(chǎng)型放電和電流型放電兩種形式局部放電的主要危害是
它能夠從結構形態(tài)上破壞電力變壓器的絕緣材料,從而進(jìn)一步導致保護材料的絕緣作用部分缺失或完全缺失。當局
部放電的發(fā)生范圍較廣,又沒(méi)有相應的外在保護措施,就會(huì )發(fā)生絕緣材質(zhì)的擊穿現象,造成變壓器的損壞。局部放
電監測的作用主要是通過(guò)對變壓翯進(jìn)行破壞性試驗,檢驗內部鴝緣結構的最大負荷量,在安全標佳的有效范圍內,
施加符臺技術(shù)要求和安全指標的試驗電壓,從而做到電力變壓器局部放電的技術(shù)診斷
二局部放電的濫測方法
(-)局部放電的電測法
電力變壓器局部放電的電量監測主要包括對內部電荷的分布監測、電信號的跟蹤監測、絕緣材質(zhì)的絕緣性能監
測等,常用的監測方法包括高頻率儀器監測法、電流電壓交替轉換法、起寬帶測頻法
超高頻局部放電監測
超高局部放電監測主要是利用計算機強大的欻據分析能力,通過(guò)劉變壓器兩端電荷量的輸入與輸出差,進(jìn)行
對損耗電荷的有效跟蹤,從而能夠直觀(guān)的看出絕緣層的破損部位,方便技術(shù)人員的及時(shí)檢修。這種方法的缺點(diǎn)是
由于電力變壓器內部結構的復雜和電荷流動(dòng)中的碰撞,給計算機的測量和數據釆集帶來(lái)一定的差
第二,超頻寬帶局部放電監測
超頻寬帶局酃放電監測法迺用于工業(yè)大型變壓器的局部放電檢測利用頻譜的高度掃描和小概率失準性,能夠
同時(shí)對較大范圍內的變壓器絕緣層進(jìn)行同步監測。由于該種方法具有監測范圍廣、蓋方位全、采集信息量大等
優(yōu)點(diǎn),被廣泛應于于大型作業(yè)設備的變壓器局部放電監爽
(二)局部放電的非電測法去
局部放電的非電測法最初應于與生物與化學(xué)方面,主要是對生物體內的微量電荷進(jìn)行檢測和跟蹤。由于現代科
學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各字科之間能夠做到很好的相互溝通,特別是有相關(guān)研究?jì)热莸膶W(xué)科之間,彼此的專(zhuān)業(yè)測量方法
能夠做到很好的涌用。該種方法就是利用化學(xué)定量分析,通過(guò)對變壓器內離子化學(xué)性質(zhì)的測定,分析化學(xué)周期
從而判斷出化學(xué)性質(zhì)活躍的區域。與非電測法相近的還有變壓蟲(chóng)油色譜在線(xiàn)監測法、變壓器油氨氣濃度在線(xiàn)監
測,統稱(chēng)為變壓器局部放電監測的三大化學(xué)方法。
(三)局部放電的光纖技術(shù)檢測法
光纖技術(shù)是目前應用比較成功的超聲探測手段。將光纖技術(shù)與電力變壓器的局部檢測聯(lián)系起來(lái),實(shí)現了對變壓
器局部檢測的科技革新。利用光纖檢測局部放電有明顯的優(yōu)勢:光纖在變壓器的內部路徑中是單向傳播的,從而
避免了局部放電信號的反復性,防止對復合回路的二次影響。測量原理是當電力變壓器的絕緣層被擊穿后,放電
部位所發(fā)出的超聲信號就會(huì )順著(zhù)光纖所經(jīng)過(guò)路徑傳播,該過(guò)程中不會(huì )發(fā)生電荷體積的碰撞,從而遍兔了電荷的額
外流失,當電荷傳播到一定程度,連接在計算機上的外部調制解調器就會(huì )把局部放電產(chǎn)生的電信號提取出來(lái),并
轉化成數據信息導入與之相連的計箅機,然后通過(guò)計算機進(jìn)行尚速的數量關(guān)系計算。
(四)局部放電的紅外檢測法
紅外檢測也被應用于電力變壓器局部放電的檢測。紅外檢測是基于局部放電點(diǎn)的溫度升高,利用紅外探測儀的
熱成像原理實(shí)現熱點(diǎn)測量,但由于變壓器結構和傳熱過(guò)程的復雜性,要利用紅外成像方法直接檢測位于變壓器本
體內部的局部放電是十分困難的。目前變壓器紅外檢測針對變壓器外部故障(包括導體連接不良、漏磁引起的箱
體渦流、冷卻裝置故障和變壓器套管故障等)是有效的。
同部放電檢測的電磁干抗及抑制
變壓器的局部放電檢測能夠最直接有效的反應出變壓器的實(shí)際絕緣情況,但是在實(shí)際的測量中,由于受到外部
環(huán)境因素的制約,測量結果在很多程度上被降低,嚴重情況下甚至導致測量工作無(wú)法繼續進(jìn)行。
導致局部放電檢測不能正常進(jìn)行的因纛是多樣的,按照不同的分類(lèi)條件又可分成不同的類(lèi)別。常見(jiàn)的干擾有周
期性干擾、脈沖型干擾、白噪聲干擾、實(shí)驗室屏蔽干擾等。針對不同的干擾類(lèi)型采取有較強針對性的抑制措施。
就目前的干擾抑制情況香,還沒(méi)有找到種完全有效的制約方法,現有的措施都或多或少存在著(zhù)一些不良因素的
制約,適用面較窄。據相關(guān)專(zhuān)業(yè)報道,目前較為先進(jìn)的數字化抗干抗處理系統正在建立,借助現代科學(xué)技書(shū)手
段,已經(jīng)取得了很好的進(jìn)展,希望隨著(zhù)相關(guān)科研工作的不斷開(kāi),今后能夠研究出一種針對性強、適用范圍廣的
新型變壓器局部放電抗干擾系統。
局部放電檢測的最終目的是實(shí)現對電力變壓器安全性能的更好保障,隨著(zhù)電力行業(yè)的計算機技術(shù)和數字信號處
理技術(shù)的不斷提高,局部放電檢測能夠給電力變壓謡的整體性能改迣和更新?lián)Q代提供充分的數據保證,在未來(lái)會(huì )
得到更廣泛的應用。