變壓器（qì）局部放（fàng）電的檢測方法簡介

在設備運行的條件下發生局部放（fàng）電（diàn）時，伴隨著出現聲、光、化（huà）學、電磁輻射（shè）等各種物理現象，並且油中放（fàng）電還會（huì）分解出（chū）氣體，產（chǎn）生能量損失，引起局部過熱。因此（cǐ）局部放（fàng）電檢測方法根據監測物理量（liàng）的不同可分為：脈衝電流法、超聲波法、化學（xué）分析法（fǎ）、超高頻檢測法等。
    
（1）超聲波檢測法用於檢測變（biàn）壓器內部放電時產生（shēng）的超聲脈衝。超聲傳感器通常固定在變壓器外殼上，利用壓電晶體作為（wéi）聲一（yī）電（diàn）換能器（qì），將聲波信號轉換為電信號，並進（jìn）一步放大後通過電（diàn）纜傳送至（zhì）監測係（xì）統。該方法的優點在於不存在嚴重的電磁幹擾，主要用（yòng）於定性地判斷局放信（xìn）號的有無，以及結合電脈衝信號或者直接利用超（chāo）聲信號對局放源進行物（wù）理定位，現場使（shǐ）用較為（wéi）方便。但在實際應用中存在的主（zhǔ）要問題是：由於變壓器內部結構複雜，局部放電所產生（shēng）的超聲波信號經過多次折射、反射後才能到（dào）達（dá）變（biàn）壓（yā）器外殼上的傳感（gǎn）器。在這個過程中由於能量不斷損耗造成嚴重的信號（hào）損（sǔn）失，因此對距離傳感器較（jiào）遠的或發生在絕緣深（shēn）處（chù）的放電（diàn）往（wǎng）往檢測不到。而且由於超聲波在（zài）不同的傳播（bō）介質中波速不同，故障定位精確度（dù）很難保證。其次，不同類型的放電故障產生的（de）超聲波頻譜差異（yì）較（jiào）小，幾乎不能通過超聲波信號對放電類（lèi）型進行鑒別，故很難認識放電本質。最後，由於難以通過超聲波標定放電量的大小，因此不易定量認識（shí）局部放電的嚴重程度。鑒於以上原因，超聲波檢（jiǎn）測法一般不單獨（dú）應用，而是作為其他檢測方法的輔助測量手段。

（2）化學檢測法。主要是指對變壓器（qì）油的色譜分析法。局部放電發生時會引起（qǐ）變壓器（qì）油中化學成分的改（gǎi）變，尤其是一些溶於油中的特殊氣（qì）體，如二氧化碳、乙炔、甲烷和乙烯等的含量（liàng）變化比較明顯。通過對變壓器油的定期抽樣分析，就可以（yǐ）判斷（duàn）變壓器的（de）局部放電發展水平。該方法最（zuì）大的優點是不存（cún）在各種複雜的抗幹擾（rǎo）問（wèn）題，而主（zhǔ）要的（de）缺點（diǎn）是實時性差，原因在於（yú）局部放電產生（shēng）的油的成分變化要經過（guò）一段時間才能在油的取樣點處得到反映（yìng）。結果是變壓器已經出（chū）現了問題，而色譜分析的（de）結果卻是正常的。總之，該方法對發現早期潛（qián）伏性故障較為靈敏，但不能反映突發性故障。

（3）超高（gāo）頻測量法測量放電產生的（de）電磁輻射，其頻帶在數MHz至10MHz之間。它具有靈敏度高、對外界幹擾的（de）抑製能力強以及能夠反映放電脈衝真實波形等優點（diǎn），己應用於電機以及一些固體絕緣設備(如電纜、幹式變壓器等)中局部放電的檢測。對電力變壓器而言，局部放電發生在變壓器內的油一隔板絕緣中，由於（yú）絕緣結構的複雜性，電磁（cí）波傳播時會發生多次折反射及衰減;同時，變壓器箱壁也會對電磁（cí）波的傳（chuán）播帶來不利影（yǐng）響，這就增加了超高頻電磁（cí）波檢測的難（nán）度，因此，變（biàn）壓（yā）器超高頻（pín）局放檢測技術仍處於起步階段。
      
（4）脈衝電（diàn）流法是通過檢測阻抗來檢測變（biàn）壓（yā）器套（tào）管（guǎn）末屏接地線（xiàn）、外殼接地線、鐵心接地線以（yǐ）及繞組中由於局部放電引起的脈衝電（diàn）流，而獲得視在放電量。脈衝電（diàn）流法是最（zuì）早（zǎo）研究的，並且是迄今為止最廣泛使用的一種檢（jiǎn）測方法，IEC對此（cǐ）製定（dìng）了專門的檢測標準。我國根據IEC76-3推薦（jiàn）標準，於1985年首次在“電力（lì）變壓（yā）器GB1094.3-85”國家標（biāo）準（zhǔn）中規定了（le）變壓器局部放電測試方法（fǎ）。該檢測方法靈敏度高、實時性好，而且可以測得放電量、放電（diàn）重複率、平均電流（liú）以及放電能量等。因此這種方法得到了（le）廣（guǎng）泛的應用。但其缺點（diǎn）是電流傳感（gǎn）器輸出信噪比低（dī），尤其是在線檢測時，局放信號易被現場各種幹擾所湮沒，使得後續信號處理過程中的信號識別和幹擾抑製比較困（kùn）難。但隨著計算機和各種（zhǒng）新的數字信（xìn）號處理方法的引（yǐn）入（rù），用該方法研製的局部放電在線檢測係統（tǒng）性能將有（yǒu）很大的改善。
   
（5）其（qí）他檢測方法。紅外檢測是基於局（jú）部放電引起的局部溫度升高（gāo），通過紅外探測器和熱成像來實現的。對於（yú）變壓器局部過熱故障，該方法較靈敏，但對於局（jú）部放（fàng）電還沒有產生明顯局部過熱時，該方法不理想（xiǎng），遠沒有達到自動監測的目的。光檢測是利用局部放電產生的光輻射進（jìn）行的。雖然在實驗室中（zhōng）利用光測量來分析局放特征及絕緣劣化機（jī）理等方麵取得了許（xǔ）多成果，但由（yóu）於光測量設備（bèi）複雜昂貴（guì）、靈（líng）敏度低，且需要被檢測物質對（duì）光來說是（shì）透明的，因而（ér）不可能在現場應用。介質（zhì）損耗率測量對（duì）發現局（jú）部故障不靈敏。

目前，在變壓器局部放電監測中主（zhǔ）要還是采用脈衝電流法和超聲測量法（fǎ），其中脈衝電流法靈敏度高、實現（xiàn）方便且可標（biāo）定放（fàng）電量是局部放（fàng）電在線監測技術的基礎。