
變壓(yā)器局部放電信號的提取是成(chéng)功(gōng)進(jìn)行變壓器絕緣狀態(tài)診斷的基礎。目前,已有(yǒu)眾多(duō)的變壓器局部放電在線監測係統投入運行,但(dàn)監測效果都不太令人們滿意。其中的原因之一,就是對變壓器內部的局部放(fàng)電信號的傳播特性(xìng)認識較為粗(cū)略,現普遍將局放信號的傳輸路徑看作是一純的容性(xìng)網絡,對繞組及其變壓器所連外聯設備的(de)影響沒(méi)有(yǒu)作(zuò)深入的研究。這樣(yàng)做一方麵僅僅隻能在一定的誤(wù)差範圍內測到(dào)局部放電的視在放電量,忽略了其中(zhōng)所包含的(de)更豐富的信息;另一方麵,由於繞組對局放原始信號的畸(jī)變作用,某些監測結果可能是(shì)錯誤的。因此,為了選擇信號失真小(xiǎo)、幅度(dù)強的在線監測頻帶、最佳的監測點(diǎn),以便更有效地提取局放信號和更好的識別各(gè)種(zhǒng)放電類型,有(yǒu)必要深入分析(xī)和研(yán)究(jiū)局部放電信號在電力(lì)變壓器中的傳播特性。
由於變壓(yā)器是(shì)繞組類設備,變壓器內部的局部(bù)放電信號將經繞組向兩端傳播至監測裝置,從而導(dǎo)致作(zuò)為故障診斷基礎信息的放電脈衝信號發生一定程度的畸變。在電力變壓器中由絕緣缺陷產(chǎn)生的局部放電源可能位於繞組(zǔ)高壓引線、繞(rào)組端部的絕(jué)緣屏、繞組對地絕緣、匝間絕緣或油中雜質。而局(jú)部放電(diàn)又可能是氣泡放(fàng)電、尖(jiān)端放電或沿麵(miàn)放電等多種(zhǒng)類型。目(mù)前在變壓器局部放電離線試驗(yàn)中,普遍采用以視在放電量(liàng)的大小作為判斷故障程度的標準(zhǔn)。但視在放(fàng)電量(liàng)的大小與監測係統的頻率響應以及放電點至測量點之間的(de)傳遞函(hán)數等都有關係(xì),因此單純用視在放(fàng)電量的大小來判(pàn)斷放電的危害程度是(shì)不夠充分的。在實際工程中,人們不僅(jǐn)希望能從局部放電(diàn)信(xìn)號的強弱來判斷變壓器的整體絕(jué)緣劣化水平,還希望能從這些信號中獲取更為詳細的有關絕緣(yuán)狀況(kuàng)的(de)信息,如故障類型、嚴重程度以及故(gù)障點位置等。對變壓器內部局部(bù)放電進行檢測(cè)時,通常隻(zhī)能從變壓器外殼接地引下線(xiàn)、高中壓套管(guǎn)末(mò)屏接地線、中性點接地(dì)線以及鐵芯(xīn)及夾件(jiàn)的接地(dì)引出線等有限的幾個測量端獲得信號。放電點在繞組中的(de)出現具有很強的隨機性,所測(cè)到的局部放電信號從放電源經過變壓器絕緣介質、繞組到達外部的測量裝置,必(bì)然(rán)受到繞組結構傳播特性的多種影響,具體表現為造成信(xìn)號幅值(zhí)的衰(shuāi)減、波形的畸(jī)變、時延等現象(xiàng),這些影響跟脈衝傳播的距離(lí)和路徑存在較強的關係,這就使得根(gēn)據檢測到的放電信號估算放電強度,進而判斷故障類型、分析故障嚴重程度以及對故障進行定位(wèi)發生困(kùn)難。顯然這一(yī)困難的解決完全依賴於對放電脈衝在繞(rào)組中傳播(bō)規律的認識。另外從信號與(yǔ)係統的角度來看,變(biàn)壓器繞組及其在線監測設備可以看成是一個複雜的係統,而監測到的信號就是該係統(tǒng)對局部放電電流脈衝的響應。變壓器在實際的運行中要受到電磁、熱、機(jī)械力等的作用,沿繞組長(zhǎng)度的各處都有(yǒu)可能產生局(jú)部放電(diàn),同時,不同的局部放電類型會產生不同(tóng)的激勵信號,這使得分析局部放電信號的傳(chuán)播特性變得非常複雜。
因此,建立(lì)符合局部放電(diàn)信號傳播的變壓器繞組模型,是對局部放電信號傳播特性研究的(de)關鍵(jiàn)。以往研究的變壓器繞組局(jú)部(bù)放電的傳播特性都是(shì)基於在真實變壓(yā)器(qì)注入電流脈衝信(xìn)號,用示波器(qì)觀察信號監測端的波形來分析局部放電的特性一一(yī)諸如(rú)局部放電的探測、精確(què)定位、視在(zài)放電量的大小等。由於變壓器繞組結構的不同(tóng),要求能夠了解變壓器繞組中的(de)哪些參數對繞組的頻率特性有影(yǐng)響,通過真實變(biàn)壓器的局部放電試驗是既困難又不經濟的事。而通過仿真試驗(yàn),建立符合局部(bù)放(fàng)電信號傳播的變壓器繞組(zǔ)模型,對局部放電信號傳播特性研究是既經濟又(yòu)有效(xiào)的(de)。因為(wéi)現有的局部放(fàng)電在線監測係(xì)統在(zài)有些變電(diàn)站運行十分良好,而在有些變電站(zhàn)運行很不理想。究其原因很多,一般認為由於(yú)脈衝電流傳感(gǎn)器(qì)的頻帶是固定的,而電力變壓器的繞組形式不盡相同,導致在有的(de)變電站(zhàn)運行不錯(cuò),而有的變電站則非常糟糕。這就要求成版人APP网站清楚地了解局部(bù)放電信號在電力變壓(yā)器內部是如何傳輸?如何通過變壓(yā)器繞組進入成版人APP网站的測試係(xì)統(tǒng)?變壓器外聯網絡對局部放電信號傳播的影響又是如何?傳感器的安裝(zhuāng)位置和傳感器的帶寬又是怎麽確定的?所以,在現有研究成果的基礎上,對局部放電信(xìn)號在大型電力變壓器(qì)及其外聯網絡中的傳播特性進行仿真研(yán)究是非常必要的(de),具有重要的學術意義和(hé)實(shí)用意義。另(lìng)外,局部放電所激發的電(diàn)磁波在變壓器(qì)中的傳播是機(jī)理(lǐ)如何?這直接影響超高頻(UHF)局部放電檢測的有效性和準確性。