
變壓器
國際電工委員會(IEC)對所(suǒ)有的電力設備的局部(bù)放電都有明確的限(xiàn)製。由於當前的商業化局部(bù)放電探測(cè)器並不提供局(jú)部放電源的任何信息,當絕緣故障發生時,就會因為(wéi)不了解局部放電的任何信息而一(yī)律替換絕緣設備。由(yóu)於每一種缺陷都(dōu)會表現出自己唯一的惡化(huà)特征,所以可以利用這些特殊的屬性將局部放電模式和缺陷類型聯係起來,然後決定絕(jué)緣性能。使用局部放電模式分類提供的局部放電嚴重程度的索引(yǐn)數據,是(shì)一種評估絕(jué)緣係統性能的重要(yào)標準。此(cǐ)外,局部放電模(mó)式分類可以用來預測任何尚未發生的絕緣故障,並決定是否有必要(yào)替換當前的絕緣係統(tǒng)。
在對局部放電信號進行采集和預處理之(zhī)後(捕獲、數字化和去噪),還有兩個最基本的(de)步驟:特征提取和分類(lèi)。特征提取是在局(jú)部放電原始數據裏提取典型屬性的過程;每一種局(jú)部放電都包(bāo)含一組唯一的特征信息(xī),因此,分類過程的第一步就是考慮使用何種特征(zhēng)以及選擇何種提取方法。
發生在高壓線和(hé)高壓設備中的局部放(fàng)電的後果是非常嚴重的,最終可能會(huì)導致(zhì)全麵故障。固體介質中的局(jú)部放電的累積效應是由無數的局部傳導(dǎo)型放電通道(一種稱為放(fàng)電(diàn)樹枝的過程(chéng))形成的。重複的放電會(huì)引起絕緣材料不可逆的機械和化學性質惡化。高能量電子和離子、來自放電產生的紫外線、攻擊空洞壁(bì)的(de)臭氧以及在高壓力下化學分解過程釋放的氣體引起的裂化等各種因素引起的能量釋放都會引起破壞。介質的化學變化同樣也會增強空(kōng)隙周圍的介質材料的導電性。這又增加了先前(qián)未受影響的空白區域的電壓,加速了擊(jī)穿過程。和有機物和高分子介質相比,許多無機物介質,如玻璃、瓷器和雲母等更不容易受到局部放電(diàn)的破壞。
在用紙絕緣的高壓線中,局部放電以穿透紙線圈的小針孔開始,這些繞(rào)組與導電體(tǐ)和外套相鄰。隨著局部放電的持續進行,重(chóng)複的(de)放電最終會引起受影響的紙層內永久性的化學變化,並且會浸漬液體介質。在(zài)情況進一步惡化下,會形成導電碳化樹枝。這會對其餘的絕緣材(cái)料施加(jiā)很大的壓力,導(dǎo)致破(pò)壞區域的進一步增大、沿著樹枝阻性加熱,並且進一步焦化(huà)。如果任其發展,最終會導致介質材料的絕緣性完全失效,發生電氣爆炸。
變壓器發生局部放電時,通常會以熱量、聲波、光等方式向外界輻射能量。來自局部放電的局部加熱會導致絕緣材料(liào)的熱降解。盡管對直流電和輸電線頻率來說,局部(bù)放電的熱量等級通常都比較低,但是它會加速高(gāo)電壓和高頻設(shè)備的故障。通過(guò)監測發生在設備生命周期中的局(jú)部放電活動,可以試驗(yàn)高壓設備的絕緣(yuán)完整性(xìng)。為了保(bǎo)證供電可靠和(hé)長期操(cāo)作的可持續性,應該嚴格監測高壓電氣(qì)設備中的局部放電,以收(shōu)集(jí)早期報警信號用於檢測和維修。
在細心的設計和選擇材料後(hòu),通常能夠避免局部放電。在非常重要的高(gāo)壓設(shè)備中,在製(zhì)造階(jiē)段和設備的有(yǒu)用生命期中,都需要用(yòng)局部放電檢測設備定期(qī)試驗絕(jué)緣材料的絕緣完整性。為了保證日(rì)常使用的高壓設備的可靠、長期操作,局部放電的預防和檢測(cè)具有舉足輕重的作用。

變壓器局部放電檢測