變壓器局部放電（diàn）在線監測（cè）的意義

隨著國民經濟（jì）的迅速發展和我國對能源（yuán）的需求，特別是對電能的需求不（bú）斷增加。電力係統電壓等級的提高使電氣設備的絕緣問題顯得越來越突出，運行中的大型（xíng）電（diàn）氣設（shè）備(如發電機、變壓（yā）器)和（hé）小型設備(如電力電容器、絕緣子等)一旦發生故障就（jiù）會引起局（jú）部甚至全地區的停電（diàn），給國民經濟其（qí）他（tā）部門的生產和運作造成嚴重的不良後果。為了保證電氣（qì）設備絕緣（yuán）安全可靠（kào）運行，一方麵要采用良好的絕緣材料，改（gǎi）造製造工藝來提高設備的絕（jué）緣強度和質量，更重要的一麵，就是要（yào）對運行中電氣設備的絕（jué）緣狀況進行監督（dū），隨時（shí）掌握設（shè）備的運（yùn）行情（qíng）況。

隨著電力工（gōng）業的發展，電氣設備絕（jué）緣的檢修維護經曆了事故後（hòu）維修、預測性維修和預防性維修三個階段，它（tā）們統稱為計劃性（xìng）維（wéi）修。長期的工作經驗（yàn）表明，不論是最初的（de）事故後維修，還是較為成熟的預測性維修、計劃（huá）性維修都存在著很大的局限性，極不利於電力（lì）係統超高壓、自動化的發展要求，主（zhǔ）要表現為：(1)計（jì）劃性維修的試驗條件與電氣設備的運行環境存在著較大的差別，設備的實際運行電壓要比試驗（yàn）電壓(一般不超過10 kV)高的多，預防性試驗很難全麵（miàn）發現絕緣潛在的（de）缺陷和故障；(2)由於在預防性試驗的周期內也可（kě）能發生（shēng）事故（gù），計劃性維修存在絕緣故障漏報的可能（néng）；(3)計劃性維修費時、費力，不利於電（diàn）力係統的自動化；(4)從經濟上看，定期的試驗（yàn）帶（dài）來的停電，對（duì）國民經濟會造成一定的影響，定期的大修（xiū）也需要大量的資金。因此（cǐ），計劃性維修體係己逐漸無法滿足更高的供電可靠性要求。

現（xiàn）代科學技術的發展，特別是傳感器（qì）技術、信息處（chù）理技術、計（jì）算機技術的（de）發展，使得人們對電氣設備的運行狀態進行實時的監測成為（wéi）可能。據此，與（yǔ）計劃性維修相對應，人們提出了“狀態維修”的概念。作為狀態維修的技術（shù）基礎，電氣設（shè）備絕緣在線監測技術受（shòu）到（dào）了高度的重視，成為（wéi）了當今高電壓技術研究領（lǐng）域的（de）新課題。電力（lì）變壓器絕（jué）緣在線監測（cè）技術是采用高靈敏度的傳感器，來采集能夠反映（yìng）運行中電力變壓器絕緣（yuán）狀（zhuàng）況的信息，用計算機來處理信息進而獲得設備的絕緣狀況，它具（jù）有如下優點：(1)在線監測能及時發現設備的早期（qī）缺陷，防止突發性事故的發生，提高設備（bèi）運行的安全性和可靠性；(2)可減少不必要的停電（diàn）試驗（yàn），避免傳統（tǒng）試驗對（duì）電氣設備由於“過度檢修”而造成的損失，延長了設備的使用（yòng）壽命；(3)在（zài）線監測可（kě）以獲得離線檢（jiǎn）測無法得到的信息，為（wéi）判斷電氣設備的運行狀態提（tí）供了充分的信息；因此（cǐ），以在（zài）線監測為基礎的狀態維修（xiū）體係代替計劃維修體係己經是發展（zhǎn）趨勢。

大型電力（lì）變壓器是電力係統中最重要，最昂貴的設備（bèi）之一，對（duì）變壓器（qì）實施絕緣狀態在線監測具有十分重要的意義（yì）。據統計，我國110kV及以上電壓（yā）等級的大型變（biàn）壓器的事故中50%是匝絕緣事故，且幾乎都是在正常工作電（diàn）壓下損壞的。變壓器的內絕緣結構主要是油紙絕緣，變壓器在工作電（diàn）壓下的局部放電是使油紙絕緣老化並發展到擊（jī）穿的重要因素。油紙絕緣中的局部放電往往是從（cóng）其中的氣泡（pào）、雜質、導體表麵的毛刺以及油（yóu）隙等處開始發生的。導致變壓器絕緣中產生氣泡的因素主要有：一是變壓器絕緣結構和製造工藝上的缺陷，如在變壓器固體結構中由於浸漬不善而殘留的氣（qì）泡（pào），或局部電場過高，油在高電場作用下析出氣體，局部過熱使固體和液（yè）體分（fèn）解產（chǎn）生氣體等；二是變壓器在長期（qī）的運行過程中絕緣材料的老化、劣化，如絕緣受潮，其中（zhōng）的水分在過熱點汽化成氣（qì）泡，或水（shuǐ）分在高電場作用下電解產生氣泡。由此可見，局部放電既是變壓器絕緣（yuán）劣化的（de）征兆，又是變壓器絕緣劣化的（de）原因，測量局部放電能有（yǒu）效地發現變壓器內部絕緣的固有缺陷和因長期運行使絕緣老化而產（chǎn）生的局部（bù）隱患（huàn）。因此，國內外普（pǔ）遍認為測試局部（bù）放電是能夠及時發現變壓器潛伏狀故障的重要手段。

據日本有關資料報道，由於設備運（yùn）行狀態在線監測及故障診斷技術的應用，使每年維修費用減少25%-50%，故障停電時間減少75%，從以上的分析可知對變壓器實施在（zài）線監測是十分必要的。