变压器局部放电在线监测方法研究
变压器局部放电在线检测进展
变压器局部放电在线检测研究进展摘要：为了提高变压器的产品质量，必须对变压器局部放电实施在线监测并及时报警，这对预防重大事故的发生、保障变压器稳定运行具有重要意义。
本文分析了局部放电的检测技术研究，展望了变压器局放检测的前景。
关键词：变压器局部放电在线检测前景中图分类号： tm42 文献标识码： a 文章编号：变压器内部的绝缘在运行中, 长期处于工作电压的作用下, 特别是随着电压等级的提高, 绝缘承受的电场强度值将趋高, 在绝缘薄弱处很容易发生局部放电。
局部放电时间虽短, 能量也很小, 但具有相当大的危害性, 它的长期存在, 对绝缘材料将产生较大的破坏作用。
局部放电可使邻近的绝缘材料受到放电质点的直接轰击造成局部绝缘的损坏; 由放电产生的热、臭氧及氧化氮等活性气体的化学作用, 使局部绝缘受到腐蚀老化, 电导增加, 最终导致热击穿。
变压器内部绝缘的老化及损坏, 多半是从局部放电开始的。
随着电网不断扩展, 提高电气设备的安全运行水平、开展对变压器局部放电实施在线监测、结合智能化诊断的专家系统分析变压器绝缘状态、及时确定绝缘缺陷的性质就显得越来越重要。
一、局部放电的检测技术研究1、脉冲电流法脉冲电流法又称耦合电容法. 该方法一般是用罗哥夫斯基线圈制成的电流传感器套接在变压器的铁心接地线、套管末屏接地线、中性点接地线或外壳接地线上, 用以检测因局部放电而产生的脉冲电流, 从而得到局部放电的基本信息.该方法灵敏度高, 可定量测量, 是研究较早、应用较广泛的一种检测方法. 但其灵敏度会随试品电容的增加而下降, 且测量频率低、频带窄(一般不超过1mh z), 易受电磁干扰, 所以不能有效地用于现场的在线检测. iec 在2000年为脉冲电流法正式公布了测量标准( iec60270) , 另外, 也可依据椭圆示波图来分析局部放电信号的特征.2、超高频法局部放电时会产生很陡的电流脉冲, 且向四周辐射高频率的电磁波, 其中的超高频成分( 300 ~3 000mh z)相当丰富. 现场干扰的频谱范围一般小于300mh z, 且干扰信号在传播过程中衰减很大, 因此使用超高频传感器来接收局部放电辐射的电磁波, 可有效避开多种现场干扰, 极大地提高变压器局部放电在线检测的灵敏度和可靠性. 清华大学于1995年研究开发的基于超高频法的便携式局部放电检测仪为外部传感器检测, 具有很强的实用性,且便于确定局部放电源的位置.超高频法解决了脉冲电流法测量频率低、频带窄的问题, 目前, 已应用在g is, 电缆和电机的局部放电测量中, 取得了较好的效果. 然而, 变压器内部的绝缘结构十分复杂, 电磁波在传播过程中将发生多次折射和反射, 造成衰减, 而且变压器箱壁的屏蔽作用也会影响电磁波的传播, 利用超高频法对变压器的局部放电进行检测变得十分困难. 所以, 迫切需要对变压器超高频局部放电信号的传播特性及放电源的定位进行研究.近年来, 国外开始研究基于多导体传输线的超高频信号在变压器绕组中传播的模型. 英国曼彻斯特工业大学初步建立了放电脉冲在变压器连续式单绕组中传播的多导体传输线模型. 仿真结果表明, 该模型适用于10~ 100 us放电持续时间的局部放电信号, 且绕组传输函数中的零点位置表征了局部放电的定位信息, 但只局限于连续式单绕组.3、超宽频法该方法是在超高频基础上对检测频带的拓宽,带宽可达几ghz, 能更加全面地研究局部放电信号的特征. 目前, 使用超宽频法对局部放电进行检测的研究还处于探索阶段, 但也取得了一些成果. 西安交通大学于1998年研制成功一种超宽频带局部放电传感器, 经网络分析仪测量, 其频率响应特性良好. 当前, 该方法需要解决的技术关键包括局部放电超宽频测试系统的研制、实时高速数据采集技术及电磁干扰的抑制等.日本的k aw ada提出一种新的用于监测局部放电源的超宽频带uhf无线电抗干扰系统. 该系统通过不同频率提取2个经傅里叶变换处理后的宽带电磁波信号, 然后根据它们的相位差来判断局部放电的程度, 并计算出了从局部放电源发射的电磁波的方向, 且不需要安装天线. 华北电力大学在实验室检测系统的基础上, 开发出了一套用于现场的基于超高频检波信号的固定式监测系统.该系统可以实现在线数据采集和相位统计, 并分析超高频信号随时间变化的历史趋势等, 2003 年2 月23日对其成功地进行了在线安装和试验.4、超声波法变压器内部发生局部放电时, 会产生超声压力波, 其在不同介质(油纸、隔板、绕组和油等)中以球面波的方式向四周传播, 因而, 可以把超声波传感器固定在变压器油箱壁上来检测局部放电. 该方法可以避免电磁干扰的影响, 定位方便, 且易于在线检测. 但超声波在变压器内部的传播是一个很复杂的过程, 且衰减严重,因而到达油箱壁外的超声信号很微弱. 而且, 目前还无法利用超声波信号对局部放电进行模式识别和定量分析, 因此它主要用于定性分析局部放电信号的有无, 或作为一种辅助测量方法, 与其他检测方法联合使用. 澳大利亚学者就曾对利用光纤测量系统深入变压器内部测量局部放电的超声波法进行了研究.5、化学检测法该方法的离线监测即油色谱分析( dga )法, 是通过分析变压器发生局部放电时产生的各种气体( ch4, c2h6, c2h4, c2h2, co, co2 和h2 ) 的组成和浓度, 来确定故障类型和故障程度的方法, iec 为此特意制定了三比值法的推荐标准. 油色谱分析法已经积累了很多的故障诊断经验, 但是将变压器油和气体分离开需要很长的时间, 所以该方法只能较好地检测出早期的潜伏性故障, 对突发性故障无能为力, 且只能作定性的分析, 无法进行定量判断. 化学检测法的在线检测正逐步应用推广, 它能实时检测出变压器内不同气体的变化情况, 及时诊断出突发性故障. 然而, 需要长期的现场经验才能积累并形成其知识体系.上海思源电气公司于2005 年成功研发了trom—600型变压器油色谱在线检测系统, 它采用真空脱气方式, 并在混合气体分离、数据处理及智能诊断等方面都有很多的创新, 使得变压器油色谱在线检测成为现实. 该系统目前需要解决的主要问题是如何提高透气膜的抗老化性、气敏传感器的稳定性及色谱柱的性能和检测灵敏度等.6、光测法变压器局部放电时也会发生光辐射, 不同原因造成的局部放电, 产生的光波长也不同, 一般在500~ 700 nm之间. 把光辐射进行光电转换, 然后检测光电流的特性, 便能对局部放电进行识别. 该方法不受电磁干扰影响, 灵敏度高. 目前, 在实验室里利用光测法来分析局部放电的特征及绝缘劣化的机理已经取得了较大的进展. 然而, 光测法所用的设备复杂、昂贵, 并且要求被检测的物体对于光来说是透明的, 所以, 将其应用于现场检测还需很大的努力.局部放电检测方法很多, 目前主要采用脉冲电流法和超声波测量法. 二者除传感器不同外, 基本测量原理是相同的。
变压器局部放电监测方法总结
变压器局部放电监测方法总结随着电气设备不断增多和规模不断扩大，变压器也被广泛应用于各种场合。
作为电力变压器常见的故障现象，局部放电已成为影响电气设备运行安全的最主要因素之一。
因此，变压器局部放电监测方法的研究和应用显得尤为重要。
目前，变压器局部放电监测方法主要可以分为以下几类。
一、超声波法超声波法是利用超声波探测变压器内部局部放电信号的方法。
其原理是，当变压器内部发生局部放电时，会产生一定的声波信号，超声波探头可以探测到这些信号，并以此来判断变压器是否存在局部放电现象。
这种方法具有灵敏度高、反应迅速、非接触式测量等优点，但同时也存在着受温度、材质等因素的影响、检测深度较浅等缺点。
二、电磁法电磁法是利用电磁感应探测变压器内部局部放电信号的方法。
其原理是，变压器内部发生局部放电时，会产生一定的电磁波信号，电磁感应探测器可以探测到这些信号，并以此来判断变压器是否存在局部放电现象。
这种方法具有灵敏度高、检测深度较深等优点，但同时也存在着受温度、材质等因素的影响、需要专门的仪器等缺点。
三、光学法光学法是利用光学感应探测变压器内部局部放电信号的方法。
其原理是，通过光学采集设备采集变压器内部局部放电时产生的闪光信号，并映射到光学显微镜中进行观察和判断。
这种方法具有不会影响变压器内部工作、检测效果好等优点，但同时也存在着需要专门设备、放电强度小等缺点。
四、化学法化学法是利用化学分析手段分析变压器内部油中存在的局部放电产生的气体的组成及其浓度变化来判断变压器是否存在局部放电现象的方法。
这种方法具有利用方便、检测精度高等优点，但同时也存在着受变压器内部材质、油质量等因素影响、需要取样等缺点。
总的来说，变压器局部放电监测方法有很多种，每种方法都有其优点和不足。
针对不同的应用场合和电气设备，在实际应用时应该综合考虑各种方法的特点和适用范围，在保证精度的前提下选择最合适的监测方法。
同时，也需要不断加强和完善局部放电监测技术，进一步提高变压器运行安全性和稳定性，为电力系统的稳定供电和发展做出自己的贡献。
变压器局部放电在线检测的研究与应用
工 程 技 术
变压器局部 放电在 线桷测的研 究与应用
汾 供 电分 公 司 孙 西 方
［ 摘 要 ］ 文中对变压 器局部放 电的产生及 危害进行 了简单 陈述 。介 绍 了ＤＧ Ａ法 、 Ｖ法、 ＲＩ 光测法、 脉冲 电流法 、 高频脉 冲电流 法和 超声波法等局部放 电在 线检 测方法。具体介 绍了超 声波与高频脉 冲法联合检测 法， 对其检测原理和定位原理进行 了阐述。最后 对变 压器局 部放 电检 测过程 中干扰信 号的产生， 干扰 信号类型及 干扰信 号的常规 抑制 方法做 了简单介绍。 ［ 关键 词 ］ 变压器 局部放 电 检 测方法 绝缘 干扰抑制
０ 引言 ．
变压器是电力系统的主要设备之一 ， 为变 电站的核心设备 ， 作 广泛 应用于各个变电站 ，其 运行的可靠性直接关 系到电力系统 的安全 与稳 定。变压 器内部 绝缘结 构主要 采用油纸绝缘 ， 内部的绝缘在运行 中 ， 其 长期处于工作电压的作 用下 ， 特别是随着 电压等 级的提高 ， 绝缘承受 的 电场强度 值将趋 高 ， 在绝缘薄弱处 很容易发生局部放电。 局部放 电在长 时间运行的大型电力变压器中极为常见 ，是造 成电力变压器故障 和电 力系统运行事故的主要 原因之一。因此 ， 电力变压 器局部放 电检测对 对 电力设备 安全稳 定运行具 有重要 意义 。 １变压器局部放 电检测技术 ． 目前国内外在局部放电检测方面已经做 了大量的研究工作， 局部放 电的检测 都是以局部放 电所产生 的各种现象 为依据 ，通过能表述该现 象的物理量来表征局部 放电的状 态。 局部放 电过 程中 ， 随着 电荷 的转 伴 移和 电能的损耗 ， 还会产生声波 、 发光 、 发热 以及 出现新 的生成物等 ， 所 以 目前出现的检测技术 皆是围绕 着这些 表征特 征进行 的。 变压器 局部放 电在线检测 的信号传 感 主要 有 Ｄ ＧＡ法 、 Ｖ法 、 ＲＩ 光 测法 、 脉冲电流法 、 高频 脉冲电流法和超声波法 等多种 检测 方法 。 ２超 声 波 与高 频 脉 冲 法 联 合 检 测 技 术 ． 大多数工程人员已经习惯于通过视在放 电量来反映局放的严重程 度 ， Ｃ规定有关 变压 器局放标准 中， Ｉ Ｅ 其指标也 是通过局放量 的阈值来 规定的。此外 ， 由于变压器 内部绝缘结构 的复杂性 ， 局放产生的 电磁波 在内部的传播将 存在大量的散射 、 折反射 以及衰 减 ， 因而传播特性研究 和局放源定 位工作 难度很 大。 在总结变压 器局部放电在线检测技术经验 的基 础上提出 了采用高 频脉冲法和超声 波相结 合的方法检测变压器 的局 部放电 ，采用现代传 感 器技术 、 字信号处 理技术 和计算机技术克服检测难点 。 数 采用高频脉 冲法 ， 以获得较好 的视 在 电量 ， 可 配合 超声波 的大致定位 ， 可以很好地 检测 变压器 内部局部放 电 ， 且不影 响变压器 的正常运行 。 ２１ 测 原 理 ．检 变压器在发 生局部 放电时会产生脉 冲电流 信号 ，由于在油介质 中 的缘故 ， 其频率范 围是很高 的， 一般在 ３ ０ Ｈ 到 １０ ｋ ｚ ０ ｋ ｚ ０ ０ Ｈ 之间。 通过把 传 感器连接 到变压器套管末 屏接地线 、 外壳接地线 、 中性点接地 线 、 铁 芯接地线 可以检测 到由局放 引起 的脉 冲电流 ， 获得视在放 电量 。 冲电 脉 流法是研究最早 、 应用最广泛 的一种检测方法 。 高频 脉冲电流法使用 高频 Ｃ Ｔ传感 器卡在接地 线上可 以较好 地获 得视 在电量 ， 方便我们对局部 放电 的分辨 ， 对局部放 电类型 的判 断 ， 超 声波法可 以用于定性地判 断局放 信号 的有无 。采用高频 脉冲电流法和 超声 波法相结合 的声 电联合法 具有较好 的检测效果 ，在获取多种局部 放 电信 息 的 同时 又 可弥 补 单 一 检 测方 法 的 不 足 ，是 局 部 放 电研 究 的 最 佳方 向。超声波与高频脉 冲电流法联合检测法示意 图如图 １ 所示。
变压器局放在线监测作业指导书
WENKU DESIGN
监测系统的组成
传感器
用于采集变压器局部放电产生 的信号，如电流、电压等。
数据采集器
将传感器采集到的信号进行预 处理和模数转换，传输给监测 主机。
监测主机
对采集到的数据进行处理、分 析和存储，同时通过人机界面 显示监测结果。
通信模块
实现监测主机与远程监控中心 的数据传输，便于远程管理和
ABCD
检查监测设备的完好性
确保监测设备没有损坏，能够正常工作，并且校准合格 。
准备安全防护措施
在监测过程中，应采取必要的安全防护措施，如穿戴防 护服、使用安全带等。
监测操作步骤
01
02
03
04
安装监测设备
按照监测设备的说明书， 正确安装监测设备，并 确保连接良好。
开始监测
启动监测设备，开始对 变压器进行局放信号的 实时监测。
目的和背景
01
变压器局放是变压器运行中的一 种常见故障，可能导致设备损坏 和停电事故。
02
在线监测技术能够实时监测变压 器局放情况，及时发现并处理故 障，保障电力Βιβλιοθήκη 统的稳定运行。监测的重要性
预防性监测
优化维护策略
通过实时监测变压器局放，可以及时 发现潜在故障，避免设备损坏和停电 事故的发生。
通过监测数据的分析，可以了解变压 器的运行状态和故障趋势，优化设备 的维护和检修策略，降低维护成本。
01
配备应急设备
根据应急预案的要求，配备相应的应急 设备和物资，如灭火器、急救箱、备用 电源等。
02
03
进行应急演练
定期进行应急演练，提高操作人员的 应急处理能力，确保在事故发生时能 够迅速、准确地采取有效措施。
变压器局部放电的特高频(UHF)在线监测
油 田 、 矿 山 、 电 力 设 备 管 理 与 技 术
变压器局部放 电的特高频 （ ＵＨＦ） 线监测 在
李征宇 焦泽强
山西 超 （ ）高压 输 变 电分公 司 山西 省 太原 ０ ０ ３ 特 ３０２
摘要 ： 高频（ 特 ＵＨＦ） 放 电测量 法 与传 统的脉 冲电流 法 不同， 局部 它采 集的信 号是局 部放 电产 生的特 高频 电磁 波 。 用ｕＨＦ 利 法进 行 电力 变压 器局 部放 电的在 线 监测 具有很 强的 抗干扰 性和 高灵敏 度 。 文简单 介绍 了局部 放 电特 高频 在 线监测 的原 理 与装置 ， 过研 究油 中纸板 沿 面放 电 、 本 通 油 中纸板 内部放 电、 中悬浮放 电、 中气泡放 电及 油 中尖板 放 电５ 油 油 种典型 局放模 型 的特 高频 放 电信 号， 对局部 放 电信 号 的模式 识别 方法进行 了分 析 。 关键词 ： 变压辐射的电磁波的频谱特性与局放源 的几何形状 以及放 电间隙的绝缘 强度有关 。 当放 电间隙比较小或者 局部放 电是指绝缘结构中由于 电场分布不均匀、 局部场强过高 放 电间隙的绝缘强度 比较高时 ， 电过程的 时间 比较短 ， 放 电流脉冲 而导致的绝缘介质 中局部范围内的放 电或击穿现象， 是造成 绝缘劣 的陡度 比较大， 辐射 高频 电磁 波的能力 比较强。 变压器油纸结构 的 化的主要原 因， 也是劣化 的重要征兆 ， 与绝缘材料的劣化和击穿密 因此变压器 中的局部放 电能够辐射很高频率 的电 切相 关。 因此 ， 对局 部放 电的有效检测对于 电力设备的安全运行具 绝缘 强度 比较高 ， 磁波 ， 最高频率能够达到数Ｇ 。 Ｈｚ这样 特高 频的监测频带一般可为 有重要 意义。 ３０ ０ＭＨｚ Ｇ 。 ～３ Ｈｚ 由于所采取的频段较高 ， 能有效地避开 背景 噪音 局部放 电的检 测是 以局部放 电所产生的各种现象为依据， 通过 （ ０ＭＨｚ 在２ ０ 以下） 和常规 测量 中的 电晕、 关操作等 多种 电气干扰 开 能表述该 现象 的物理量来表征局部放电的状态及特性 。 由于局部放 物， 并引起局部过热 相应地 出现了脉冲电流法 、 高频 （ 特 ＵＨＦ 法 、 ） 超 声 波 法 、 测 法 、 学 检 测 法 等 多 种 检 测 方法 。 光 化 一般小于３０ ０ ＭＨｚ ； ）而对特 高频 通信 、 广播 电视信号 ， 由于它们有 电的 过程 中会 产 生 电脉 冲 、 电磁 辐 射 、 声 波 、 以及一 些 化 学 生 成 （ 超 光 固定的中心频率 ， 因而可用合适 的频带 将其 与局 放信号加以区别。
变压器局部放电在线监测
变压器局部放电在线监测一、综述局部放电是引起电力设备绝缘劣化的主要原因之一，每次放电，高能量电子或加速电子的冲击，特别是长期局部放电作用都会引起多种形式的物理效应和化学反应，如带电质点撞击气泡外壁时，就可能打断介质的化学键，破坏介质的分子结构，造成绝缘劣化，加速绝缘损坏过程。
严重时有可能导致设备故障，甚至影响到电网的正常运行。
在一个复杂的电工设备中，发生在不同部位的放电，对绝缘的破坏作用是不同的。
对局部放电准确定位从而准确测定放电量、判断其对绝缘的危害对于电力设备维护、改进产品设计与工艺等都具有重要的意义。
在各种电力设备中，变压器的结构和电磁环境尤为复杂，其局放监测问题显得更为突出，经过多年的发展，工程科研人员已提出了一些实用的方法。
二、多端测量定位由于变压器任何部位的放电都会通过不同的耦合途径向各个部位传递，油箱上各个端子都能接收到它的信号，因而可以依次在各个端子对地注入脉冲电荷以模拟不同端子或部位的放电，此时其它端子也会有各自的响应。
通过若干组模拟可以得到一校正矩阵。
将每个端子实测的放电信号与之比较，它与哪一组校正结果相近即表明放电源与这一对校正端子相关。
1、变电位多端测量采用不同的试验接地和加压方式改变诸如变压器个别端子的电位、变压器相间和高低压间的电位差、线圈匝间的电位差，结合在各种接线方法下所得到的各线端实测数据变化规律，从而推断放电发生的部位。
变电位多端测量原理简单，试验方便，在故障检测中起到了很大作用。
改变电位、电位差的方法非常之多，要根据具体情况而定。
下面给出三例变电位的方法：1)对称加压法图1 对称加压电路图2 实测结果U1（高压）端放电量为600 pC, U2（低压）端放电量为1800 pC。
测得U1端放电量为200 pC，U2端放电量为300 pC。
这时发现U2端放电量大大减小，此时可判定局放位置发生在U2端。
2）两相支撑一相法此方法主要用于判断局部放电部位是线圈对地还是在线圈内部。
在线监测模式中干式变压器局部放电分析
在线监测模式中干式变压器局部放电分析随着电力系统的不断发展和变革，干式变压器在电力系统中得到了广泛的应用。
干式变压器相比于油浸式变压器具有更加环保、安全、维护方便等优势，因此在现代电力系统中得到了越来越多的应用。
干式变压器在运行过程中仍然面临着许多问题，其中局部放电是干式变压器最为常见的故障之一。
对干式变压器的局部放电进行在线监测分析显得尤为重要。
干式变压器局部放电是指在变压器内部或外部存在的局部电磁场集中放电现象。
局部放电是变压器内部绝缘介质的局部击穿现象，其产生会导致绝缘材料的老化和变质，严重时甚至会引发变压器的局部短路故障。
对干式变压器的局部放电进行在线监测分析，可以及时发现和处理变压器的故障隐患，保障电力系统的安全稳定运行。
在进行干式变压器局部放电在线监测分析时，首先需要选择合适的监测设备和技术手段。
目前，常用的干式变压器局部放电监测设备有感应耦合式传感器、电容式传感器、紧缩式传感器等。
这些传感器能够实时监测变压器内部的电磁场变化，及时发现局部放电现象。
还可以利用超声波传感器、红外热像仪等设备检测变压器的声波和热量变化，从而判断局部放电的情况。
除了监测设备，还需结合数据采集系统和在线监测软件，对干式变压器的局部放电数据进行采集、传输和处理。
通过这些软硬件设备，可以将变压器内部的局部放电数据实时传输到监控中心，进行实时监测和分析。
监测中心可以采用数据融合与处理技术，对局部放电数据进行模式识别和特征提取，判断出变压器的故障症状和程度。
在进行干式变压器局部放电在线监测分析时，需要重点关注以下几个方面：1. 数据采集与传输：采集变压器局部放电数据并进行实时传输到监测中心，确保数据的及时性和准确性。
2. 数据处理与分析：通过监测软件对局部放电数据进行处理和分析，判断出变压器的故障状况。
3. 故障诊断与预警：根据监测数据对变压器的故障症状进行诊断和预警，及时采取相应的维护措施。
4. 综合评估与优化：对监测结果进行综合评估和分析，优化变压器的运行状态和维护计划，保障电力系统的安全、稳定运行。
变压器局部放电在线监测
2.1 脉冲电流法信号检测
2.1 脉冲电流法信号检测
多个检测传感器（多个检测点）的目的：
多方面测量局部放电，以便判断放电部位； 抑制现场干扰的需要，有时需要两个或更多信号比较，
如：极性鉴别系统。
2.2 声测法信号检测
1.局部放电声波的检测频率
声波是一种机械振动波，它是当发生局部放电时，在放电区域 中分子间产生剧烈的撞击，这种撞击在宏观上产生了一种压力 所形成。
所以，声发射传感器的检测频带大致在70～180kHz间。
2.2 声测法信号检测
2.局部放电声波的传播
局部放电产生的声波可以看成点声源，以球面波形式向 四外传播。由于变压器油和凡士林油都只能传播纵波（ 纵波的介质质点振动方向与声波的传播方向是一致的， 而横波则与之垂直），故声发射传感器在变压器外壳上 接收到的是纵波。 声波在不同媒质中的传播速度不同：
定义：在线条件下监测系统能够测到或辨识的最小放电 量。从实际使用情况考虑，监测系统应能达到测出危险 放电量的灵敏度。
根据国内外运行经验，电力变压器的局部放电量在数千皮库时 仍可继续安全运行，当达到10000pC及以上时则应引起严重注 意，此时绝缘可能存在明显的损伤。 从能监测出设备最小的危险放电量考虑，在线监测的灵敏度至 少应在数千皮库，例如4000～6000pC。 一般情况下，变电站的干扰水平可达到数万甚至百万皮库。例 如500kV线路电晕的干扰水平可能达到l～4×l04pC。
2.3 监测信号的A/D转换
对于70～180kHz的被测局部放电信号应采用高速采 样系统。
一般采样频率应为信号频率的10倍以上，即700～ 1800kHz
电力变压器局放在线检测技术方案
电力变压器局放在线检测技术方案郑州精铖电力设备有限公司目录引言 (2)一、变压器局部放电的原因 (2)二、变压器局部放电检测的意义 (2)三、变压器局部放电检测手段 (3)1.超声波检测 (3)1.1 声波的特性 (3)1.2声波传播中的衰减 (4)1.3局部放电超声波检测的意义 (4)1.4超声波信号的识别 (4)2.高频局放 (5)2.1.高频电流（HFCT）检测技术 (6)四、声-电联合检测方法的技术特点 (6)1严重等级判断标准 (7)2.检测步骤 (7)五、投入设备 (9)附录一高频局部放电检测标准 (12)引言近年来，随着经济建设的不断发展和人民生活水平的提高，对供电可靠性的要求也愈来愈高，而作为电力系统中主要设备之一的电力变压器的局部放电检测也受到了电力行业越来越多的重视。
如果变压器出现局部放电现象，很有可能造成变压器过早的发生损坏，影响变压器的使用寿命，同时局部放电还直接影响到区域正常供电。
因此，对于变压器局部放电进行检测已是保证该设备安全可靠运行的重要措施。
一、变压器局部放电的原因1.变压器中的绝缘体、金属体等常会带有一些尖角、毛刺，致使电荷在电场强度的作用下，会集中于尖角或毛刺的位置上，从而导致变压器局部放电。
2.变压器绝缘体中一般情况下都存在空气间隙，变压器油中也有微量气泡，通常气泡的介电系数要比绝缘体低很多，从而导致了绝缘体中气泡所承受的电场强度要远远高于和其相邻的绝缘材料，很容易达到被击穿的程度，使气泡先发生放电。
3.导电体相互之间电气连接不良也容易产生放电情况，该种情况在金属悬浮电位中最为严重。
二、变压器局部放电检测的意义1.随着电力系统电压等级的提高和高压电气设备结构的紧凑化，对大型变压器绝缘结构的考验日益严峻。
2.在大型电力变压器中，对局部放电量的测量是检验其绝缘特性行之有效的方法。
通过测量局部放电量，可以帮助工程技术人员掌握该设备的绝缘水平的变化过程。
3.在现场的测试中，局部放电点的位置确定，有利于对某些特殊局部放电问题的正确判断。
电力变压器局部放电检测技术研究
电力 变压 器 局 部 放 电检 测 技 术研 究
隋 新
（ 沈 阳变 压器研 究 院 国家 变压器 质量 监督检 测 中心 ， 辽宁 沈阳 １ １ ０ １ ２ ２ ）
摘
要： 针 对 电力 变压 器局部 放 电检测 系统 的应用 现状进 行 了分析 ， 总结 了当前 的局 放检测 方法 ， 并对 电力 变压 器 局放 检测 技 术 的发
4结语通过以上分析研究我们发现超声波检测法在局放检测上的发展潜力还是比较大的其原理简单操作简单而且适用于不同的电压等级测试结果比较精确但由于超声波检测法的传感器安装位置以及当前超声波的精度问题限制了超声波检测法的发展导致其目前还只是局放检测中的一种辅助手段但是随着我国科学技术的不断进步相信超声波检测法一定能改善定位不精的缺点从而在局放检测中发挥更重要的作用
图 ２ 传感器的灵敏度标定示意图
当前 的 超 高 频 检 测 天 线 主 要 有 内置 式 和 外 置 式 ２种 。 内
置式天线的接 收能 力和抗 干 扰能力 都 比较强 ， 优于 外置 式 天 线， 但内置式天线需变压器在生产中加入专 门的引入变压器 箱 体 内部 的装置 ， 这也使超高频检测 受到 了限制 。
示意图。
９ ８
目前 ， 光检测法在局放的光谱分 析 、 电磁波传播 特性 、 局 放 光脉 冲检测 、 绝缘 老化等方 面应用 较广泛 ， 也取 得 了较 好 的成
ｉ
声传感器
高频 电磁波信号进 行检测 ， 进 而对 局放 进行定位 ， 并 实现抗 干 扰的一种新型检测方法 。我们知道 ， 每次 局放都是一个正 负 电 荷的中和过程 ， 在 这个过 程 中还伴 随着 电流脉 冲， 并 向周 围辐 射电磁波 。图 １ 是超高频检测系统 的结构示意 图。
变压器局部放电检测方案
变压器局部放电检测方案简介
变压器是电力系统中最重要的设备之一，其运行状况直接关系到电力系统的稳定性和可靠性。
然而，由于长期运行和环境因素等因素影响，变压器存在着局部放电等故障隐患。
局部放电是变压器内部绝缘系统的一种缺陷，会导致绝缘老化和损伤，甚至引起变压器爆炸。
因此，开展变压器局部放电检测工作非常重要。
本文将介绍一种可行的变压器局部放电检测方案。
检测方案
变压器局部放电检测方案主要包括以下几个步骤：
步骤一：现场勘测
在进行局部放电检测前，需要对变压器进行现场勘测。
勘测内
容包括变压器型号、额定容量、运行时间、运行环境等信息的记录，以及变压器内部和外部的巡视检查。
步骤二：安装检测设备
安装局部放电检测设备，该设备应能够测量变压器的局部放电
情况，并能够记录数据。
步骤三：采集数据
开展局部放电检测，记录相关数据。
在检测过程中，应注意安
全措施，并按照操作规程进行操作。
步骤四：数据分析
将采集到的数据进行归一化处理，并进行分析。
根据分析结果，判断变压器是否存在局部放电缺陷。
如果存在，需要进一步采取措施。
步骤五：修复缺陷
如果判断存在局部放电缺陷，需要采取措施进行修复。
具体的修复方法根据情况而异。
结论
变压器局部放电检测方案是非常重要的，可以帮助检测变压器是否存在局部放电缺陷。
通过开展此方案，可以发现并及时修复变压器缺陷，保证电力系统的稳定性和可靠性。
变压器局部放电(特高频法)在线监测装置技术规范-(终稿)
变压器局部放电（特高频法）在线监测装置技术规范1范围本规范规定了变压器局部放电（特高频法）在线监测装置的术语、技术要求、试验项目及要求、检验规则、标志、包装、运输、贮存要求等。
本规范适用于变压器局部放电（特高频法）在线监测装置。
2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 191 包装储运图示标志GB/T 7261 继电保护和安全自动装置基本试验方法GB/T 6379.1 测量方法与结果的准确度（正确度与精密度）第1部分：总则与定义GB/T 11287 电气继电器量度继电器和保护装置的振动、冲击、碰撞和地震试验GB 2423 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法GB 4208 外壳防护等级（IP代码）GB/T 17626 电磁兼容试验和测量技术DL/T 860 变电站通信网络和系统GB7354 局部放电测量GB/T16927 高电压试验技术3术语和定义下列术语和定义适用于本规范。
3.1特高频法（ultra high frequency(UHF)）指采用特定的传感器检测局部放电在特高频频段（300～1500MHz）所产生电磁波信号的方法。
3.2最小可测放电量在检定环境下针对特定典型的局部放电类型所能检出的最小放电量q min（pC）。
为了得到明确的测量结果，q min的测量幅值至少应为背景幅值的2倍。
4技术要求4.1通用技术要求在线监测装置的通信功能、绝缘性能、电磁兼容性能、环境性能、机械性能要求、外壳防护性能、连续通电性能、可靠性及外观和结构等通用技术要求如下。
4.1.1一致性功能应采用标准可靠的现场工业控制总线或以太网络总线，采用统一的通信协议和数据格式，应具备时间同步功能。
上传数据应遵循DL/T 860通信协议。
在线监测装置传输的数据内容和方式，以及进行数据建模时应遵循的原则见附录A。
变压器局部放电在线监测系统
变压器局部放电在线监测系统一、市面上的变压器局部放电在线监测技术介绍1. 油中气体色谱分析法它是基于油中气体成分分析(DGA)的化学检测方法。
变压器采用油纸绝缘结构，当变压器油受到高电场能量作用时，即使温度较低，也会分解气体，如甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等，也可能生成碳的固体颗粒及碳氢聚合物。
检测油中气相色谱法可查出其所含上述气体组分的量值。
它的优点是不受外界电磁干扰影响，在变电站得到普遍应用，但它不能检测故障点的位置。
而且对于突发性故障不能反映出来。
2.超声波检测法典型的超声波传感器的频带大多为50kHz～200 kHz。
将超声探头放置在变压器外壳的各个部位，获取从变压器局内部放电传出来的超声波信号，同时还要获取放电的电信号相配合计算出放电源的位置。
该方法的优点是不影响电气主设备的安全运行，并且受电磁干扰影响较小，缺点是放电源和超声探头之间的波阻抗异常复杂，超声波信号常常因为传播途径复杂、衰减严重而导致检测灵敏度很低。
3.UHF（特高频）法这是目前变压器局部放电检测的一种新方法，通过天线传感器接收局部放电过程辐射的UHF 电磁波，实现局部放电的检测。
由于检测频段较高，可以有效地避开常规局部放电测量中的电晕、开关操作等多种电气干扰, UHF 法能否检测电力变压器局部放电的位置，仍然是一个科研课题。
其困难表现在：（1）变压器结构复杂，局部放电产生的UHF电磁波在变压器内的传播特性尚不明了，特别是在铁心、绕组等障碍物对UHF 电磁波的衰减和畸变作用下最短光程原理的有效性问题是定位可行与否的首要问题。
（2）UHF 信号时延精确测量是进行准确局部放电定位的关键所在。
由于电磁波在变压器中的传播速度极快，仅稍低于真空中的光速，因此其时延精确测量十分困难，采用什么样的定位频带、时延测量应满足何种精度、如何达到这种测量精度等等都是UHF法所必须解决的问题。
4. 变压器局部放电在线监测定位系统 (武汉利捷电子技术有限责任公司)变压器局部放电在线监测定位系统是“电力变压器局部放电电气定位方法”专利技术在变电站运行变压器的应用扩展。
特高频传感器监测变压器局部放电的探索
特高频传感器监测变压器局部放电的探索特高频传感器监测变压器局部放电的探索变压器是电力系统中非常重要的设备之一，用于改变电压的大小。
然而，随着变压器的使用时间增长，可能会出现局部放电现象，这会对变压器的性能和寿命产生负面影响。
因此，使用特高频传感器来监测变压器的局部放电情况至关重要。
第一步是选择适当的特高频传感器。
特高频传感器通常可以侦测到高频范围内的电磁辐射。
由于局部放电产生的放电频率通常在特高频范围内，因此特高频传感器非常适合监测变压器的局部放电。
第二步是安装传感器。
传感器可以安装在变压器的关键位置，例如绕组和泄漏点。
这些位置是局部放电最有可能发生的地方。
通过在这些位置安装传感器，可以及时监测到局部放电的发生，并采取相应的措施。
第三步是连接传感器到监测系统。
传感器可以通过电缆连接到监测系统，以传输监测数据。
监测系统可以实时分析传感器收集到的数据，并提供警报和报告，以指示局部放电的情况。
第四步是设定监测系统的参数。
监测系统应根据变压器的特点和要求进行适当的参数设置。
例如，可以设定警报阈值，当局部放电超过预设值时，系统将自动发出警报。
第五步是定期检查和维护传感器和监测系统。
传感器和监测系统需要定期检查和维护，以确保其正常工作。
这可以包括清洁传感器，检查电缆连接和校准系统。
最后一步是根据监测数据采取相应的措施。
监测系统提供的数据可以帮助确定局部放电的严重程度和位置。
根据监测数据，可以采取适当的维修和保养措施，以防止局部放电进一步发展，并延长变压器的使用寿命。
总之，通过特高频传感器监测变压器的局部放电是非常重要的。
通过正确选择传感器、安装和连接传感器、设定监测系统参数、定期检查和维护传感器和系统，以及根据监测数据采取相应措施，可以及时发现和处理变压器的局部放电问题。
这将有助于确保变压器的正常运行和延长其使用寿命。
变压器的局部放电检测与处理
变压器的局部放电检测与处理作为电力系统中重要的电气设备之一，变压器的安全运行对于电力供应的稳定性和可靠性至关重要。
然而，由于长期运行和环境因素的影响，变压器中存在着一些潜在的故障隐患，如局部放电。
局部放电是指在绝缘介质中发生的局部电击放电现象，其会导致绝缘系统的损坏，从而对设备的正常运行产生不利影响。
为了确保变压器的安全运行，局部放电的检测与处理显得尤为重要。
下面将介绍变压器局部放电检测与处理的常见方法与技术。
一、局部放电检测方法1. 离线检测方法离线检测方法是指在变压器停电的情况下，通过对绝缘油进行化验分析，以及拆卸检查变压器内部绝缘结构等方式来检测局部放电。
这种方法的优势在于可以全面地了解变压器内部的情况，但其劣势是需要停电拆卸变压器，工程量较大且周期较长。
2. 在线监测方法在线监测方法是指在变压器运行过程中，通过安装传感器和监测设备来实时监测变压器的状态，以判断是否存在局部放电现象。
常用的在线监测设备有超声波传感器、红外热像仪、电气参数监测装置等。
这种方法的优势在于可以对变压器进行连续监测，实时掌握变压器的运行情况，并及时发现局部放电的存在，从而采取相应的处理措施。
二、局部放电处理方法1. 绝缘材料更换与维修当发现变压器存在局部放电时，首先需要对局部放电的位置和程度进行准确判定。
对于放电严重的部位，可以采取更换绝缘材料的方式进行处理，以恢复绝缘的完整性。
对于放电较轻微的部位，可以进行维修处理，修复局部绝缘的破损或损坏。
2. 放电源排除局部放电的发生往往与放电源的存在有关，因此，在处理局部放电时，需要排除可能导致放电的来源。
比如，对于变压器绕组间的局部放电，可能是因为绕组绝缘造成的，此时可以采取绕组干燥处理的方法，去除绕组的湿度，减少绝缘击穿的可能性。
3. 绝缘性能提升提升变压器的绝缘性能是预防和处理局部放电的有效措施之一。
可以通过在绝缘表面涂覆绝缘漆或胶漆来提高绝缘表面的绝缘性能，从而减少绝缘介质的老化和破损。
变压器局部放电监测与识别技术
变压器局部放电监测与识别技术变压器作为电力系统中重要的电力设备，承担着电能传输和配送的关键任务。
然而，长期以来由于环境因素、电力质量问题以及设备自身的老化等原因，变压器存在着局部放电现象。
局部放电不仅会导致设备的损坏，甚至可能引发事故，因此局部放电的监测与识别技术对于保障变压器的安全稳定运行至关重要。
一、局部放电监测技术1. 传感器技术传感器技术是局部放电监测的核心，主要用于采集变压器内部的电信号。
常见的传感器包括电压传感器、电流传感器和超声波传感器等。
通过传感器的部署，可以实时、连续地监测变压器内部的电信号变化，以便及时发现局部放电现象。
2. 信号处理技术传感器采集到的电信号需要进行信号处理，以便提取出局部放电的特征。
常见的信号处理技术包括滤波、傅里叶变换和小波变换等。
通过信号处理技术，可以将局部放电信号与其他干扰信号进行有效区分，提高监测的准确性和可靠性。
3. 数据采集与存储技术局部放电监测需要大量的数据采集与存储，以便进行后续的分析和识别。
现代化的变压器监测系统通常采用远程终端单元（RTU）进行数据采集，并通过云存储技术进行数据的长期存储和备份。
二、局部放电识别技术1. 特征提取技术局部放电信号具有一定的时域和频域特征，通过对信号进行特征提取，可以获取到与局部放电相关的特征参数。
常见的特征提取技术包括能量特征、频率特征和脉冲特征等。
2. 模式识别技术模式识别技术是局部放电识别的核心内容，主要通过对特征参数进行聚类分析、统计学方法和人工智能算法等进行局部放电的识别。
常见的模式识别算法包括支持向量机、神经网络和模糊集等。
3. 实时监测与诊断系统通过将局部放电监测与识别技术应用于实时监测与诊断系统中，可以实现对变压器的在线监测与故障诊断。
该系统能够提供实时的监测数据和诊断结果，并及时报警和采取相应的措施，提高变压器运行的可靠性和安全性。
三、发展趋势与展望随着科技的进步和电力系统的发展，局部放电监测与识别技术也在不断创新与完善。
局部放电的在线监测
局部放电的在线监测一、绝缘内部局部放电在线监测的基本方法局部放电的过程除了伴随着电荷的转移和电能的损耗之外，还会产生电磁辐射、超声、发光、发热以及出现新的生成物等。
因此针对这些现象，局部放电监测的基本方法有脉冲电流测量、超声波测量、光测量、化学测量、超高频测量以及特高频测量等方法。
其中脉冲电流法放电电流脉冲信息含量丰富，可通过电流脉冲的统计特征和实测波形来判定放电的严重程度，进而运用现代分析手段了解绝缘劣化的状况及其发展趋势，对于突变信号反应也较灵敏，易于准确及时地发现故障，且易于定量，因此，脉冲电流法得到广泛应用。
目前，国内不少单位研制的局部放电监测装置普遍采用这种方法来提取放电信号。
该方法通过监测阻抗、接地线以及绕组中由于局部放电引起的脉冲电流，获得视在放电量。
它是研究最早、应用最广泛的一种监测方法，也是国际上唯一有标准（IEC60270）的局放监测方法，所测得的信息具有可比性。
图4－4为比较典型的局部放电在线监测（以变压器为例，图中CT表示电流互感器）原理框图。
图4－4 脉冲电流法监测变压器局部放电原理框图随着技术的发展，针对不同的监测对象，近年来发展了多种局部放电在线监测方法。
如光测量、超高频测量以及特高频测量法等。
利用光电监测技术，通过光电探测器接收的来自放电源的光脉冲信号，然后转为电信号，再放大处理。
不同类型放电产生的光波波长不同，小电晕光波长≤400nm呈紫色，大部为紫外线；强火花放电光波长自<400nm扩展至>700nm，呈桔红色，大部为可见光，固体、介质表面放电光谱与放电区域的气体组成、固体材料的性质、表面状态及电极材料等有关。
这样就可以实现局部放电的在线监测。
同样，由于脉冲放电是一种较高频率的重复放电，这种放电将产生辐射电磁波，根据这一原理，可以采用超高频或特高频测量法监测辐射电磁波来实现局部放电在线监测。
日本H.KAwada等人较早实现了对电力变压器PD的声电联合监测（见图4-5）。
电力变压器局部放电在线监测技术介绍
１ ０ｋ ｚ（ ３ ０ ｋ ） ５ Ｈ 或 ０ Ｈｚ ，以避 开铁心 的铁磁 噪声和 变压器 的机械振 动噪 声。 当变压器 内部发 生局部放 电时，固定在 变压器
等方面简介 了变压 器局部 放电在线监测技 术。
外壳 的超声传 感器采集 到超 声波信 号 ，通 过 电一 声
传感器 将声波信 号转化 为 电信 号 ，连 同局 部放 电时
ｏｆ ｔ ｅ ｒ ｎ ｆ ｍ ｅ ＰＤ ｐ ｉｉ ｎ ｎｄ ｎｔ— ｉｔ ｂａ ｃ ｉ ｔ ｅ ｈ ｔａ ｓｏｒ ｒ ｏｓｔｏ ａ ａ ｉｄ ｓ ｕｒ ｎ ｅ ｎ ｈ
ｍｅ ｓ ｒ ｇ ｐ ｏ ｅ ｓａ ｅｉ ｔ ｄ ｃ ｄ． ａ ｕ ｉ ｒ ｃ ｓ ｒ ｒ ｕ ｅ ｎ ｎ ｏ
流 可利用 罗可夫 斯基线 圈检测变 压器 中性 点、外壳 接 地 电缆处 的脉 冲 电流 ，或用监 测器捕 获变 压器高 压 套管抽 头连接 处 的脉 冲 电流 ， 以此 判断变 压器 内
部是否 发生局部 放 电。
ｄ ｔ ｃｉ ｎ Ｔ ｅｍｅｈ ｄ ｆ ｎ ｌ ｅＰ ｄ ｔ ｃｉ ｎ， ｅｌ ｃ ｌ ａ ｉｎ ｅ ｅ ｔ ． ｈ ｔｏ ｓ — ｎ Ｄ ｅ ｅ ｔ ｏ ｏ ｏ ｉ ｏ ｔ ａｉ ｔ ｈ ｏ ｚ ｏ
交流 高压作用 下 ，变 压器油 中也 出现 了放 电 ，加速
变压 器油 质老化 ，更促 使 了局部 放 电的恶化 【。另 Ｊ Ｊ
外 ，变压器 的铁心绝 缘不 良也可能 导致放 电 ，在 故 障较 严重 时还 会导致 铁心两 点接地 ，甚至 出现工 频 短路 电流 ，局 部放 电最能有 效反映变 压器 内部 的绝 缘状 况 。因此 ，对变 压器局 部放 电实时在线 监测 并 及 时报 警 ，对 保障变 压器稳 定运行具 有重要 意义 。
变压器局部放电在线检测系统的研究
辩提 出几个 建议。首 先 ，科学 的立场不能偏
废 ，科学始终是人类生存和发展 的中坚力量 ．
七 也说利益 动机
受 制 于 科 学 素 养 ．人 文 主义 者 对 科 学 决
中国的国情也还没有科学到能消费得起过分的
民主 大 餐 或 人 文 理 念 。其 次 ， 文化 浪漫 主 义 ．
技 术 决 定 论 的科 学主 义 者 ． 坚 信 人 文 主 义需 也
依靠排挤另外一种话语 ．或者 重复一万遍
而 得 到 。但 是 人 文 主 义 者 “恰 恰 有 时 掉 进 了
要 发扬光 大， 避免 自然 的隐退和异化 ， 扫工 一
自己挖的坑里。这也提示我 们 ． 当客观地看 应 待环保组织和Ｎ Ｏ Ｇ 等公 民组织 ． 不能 因为话语
有灵敏度 高．实 时性好等优点 而被广泛采用 。 这种方 法的原理框图如 图 １ 示 ： 所
实际上 ，此次环境评价 因组织 了具有 广 泛代表性 的听证会 ．而受到一定的好评。但在 现阶段 ．这种实践还存在很多问题。民主化 的 组织 形式 和程 序 ，是 优质公 共政 策的必要 条 件． 但非充分条件 ， 都不 必然表 明决策 过程的 科学 性 。
认识 或理论在逻辑上就是不彻底的 ． 无法 自我 辩护。人文反思 亦然 ．在解构科技的同时 ．它
须 能 说 明 自己 的 合 法 性 。 且 这 种 合 法 性 不 应 并
文主义 的声音 日渐强劲 ． 但又 多流于空 泛 让 人觉得非 当头棒喝不能唤醒 。 我绝不反对 民主 ．亦非信奉科学万 能和
类 ．即 声 测 法 ．化 学 法 和 电测 法 。电测 法 因具
图 中电流 互感器用来检 测电力变压器接 地线 或系统 中其它设备接地线 中的电流 ． 其输 出信号 中包含因局部放电产生 的脉冲 电流 。 放 大器 的作用是对信号进 行放大 ．使之 Ｖ 接近 ５ Ｖ以送给数据采 集卡 中的 Ａ Ｄ转换器 。在 放 ／ 大器后 引入滤波器是 为合理地选择 系统的通频 带． 使局 放脉 冲信号保持 良好 的形 态 ． 文将 本 重点 对这一问题加 以讨论 。 经预处理 后的信 号 送入 计算机系统 ． 数据采集卡 将信号 转换 为数 字量 ．并暂 时存人卡 内的 Ｒ ＡＭ 中。此 时 ．局 部放电信号仍湮没在强大 的干扰 当中 （ 包括载 波通信等周期性干扰 ． 也有 外部 放电． 控硅 可 等脉冲型干扰 ） ．要有效地 抑制这些干扰 ，检
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全运行是电力公司非常重要的任务。在整个电力系统中，变压器是非常重要的设备，它在很大程度上保证 了电 力输送 的安全性 和可靠性 。变压 器如 果发生故 障就会使 一定范 围 内用 电设备 处于停 电状态 ，在 一定程度上 影响 了人们生活和 工作 状态 ，给人们 带 来很 大的经济损失 。文章主要 阐述 了变压 器局 部放电在线监测方法 。 关键词：变压器；局部放 电；在线监测；电力系统；电力输送；线路故障 文献标识码：Ａ 中 图分类号 ： Ｔ Ｍ７ ７ ４ 文章编号 ：１ ０ ０ ９ ． ２ ３ ７ ４（ ２ ０ １ ５ ） ０ ２ ． ０ １ ５ ４ ． ０ ２ Ｄ Ｏ Ｉ ：１ ０ ． １ ３ ５ ３ ５ ／ ｊ ． ｅ ｎ ｉ ｄ ． １ １ － ４ ４ ０ ６ ／ ｎ ． ２ ０ １ ５ ． ０ １ ７ ４
于 变压 器 箱外 的传 感器 数 量不 止一 个 ，传感 器 由于 放置 的位置 不 同，对放 电产 生 信号 的检 测 时间 也不 相 同， 因
２ ． ２ 超声波监测法
变 压 器发 生局 部 放 电现象 时会 发 出 电脉冲 信 号和 超 声 波信 号 ，能够 根 据产 生 的两种 信 号来判 断设 备 内部 的 局 部放 电状况 。可 通过 同时产 生 的超 声波 信 号和 电信 号
当变 压器 内部产 生局 部放 电现 象 的时候 ，放 电 的产
电力 系 统 ，使 电网 等 级 进 行 不 断 更 新 和 升 高 ， 电量 容 量 不断增 多 。在 对变 压 器进 行在 线 监测 的 时候 ，要 保证 变压 器 出现 了局 部放 电现 象 、绝 缘体 是 否受 损等 一 些 问 题 ，必须 要对 其 进行 准确 的判 断 ，提 高判 断 准确 率 ，避 免误 判 的情 况发 生 。 由于 变 压器 主要 任 务是 输送 电力 ，
１ 变压 器局部 放 电的定 位
１ ． １ 超 声定位 法 超 声 波定 位法 主 要是 对变 压 器局 部放 电产 生 的信 号 进 行检 测 。在 变 压 器 箱 外 壳 中 安装 超 声 波 传 感 器 ，如
果变压器设备 出现局部放 电现象，超声波传感器能够及 时地对放 电时发出的超声波信号进行捕捉并且检测 。由
ｔ ． ２ 电一 声联合定位法 电一 声联合检测方法主要是运用信号的传播速度进
行 定位 。超 声波 在油 和箱 中的传 播速 度和 电信 号 的传 播
Hale Waihona Puke 速度相比在一定程度上较低，该方法利用这一特点对局 部放电位置进行定位 。发生局部放电现象时，速度快 的
，
ｌ ５ ４．
２ ． ４ 光测监测方法
变压器局部放 电在 线监测 方法研究
狄传 民 张 军 边 德政 蔡 旭 刘 斌
（ １ ． 兖 州煤业股份有 限公 司鲍店 煤矿 ，山 东 邹城 ２ ７ ３ ５ １ ３ ； ２ ． 上 海蓝瑞 电气有 限公 司，上海 ２ ０ １ １ ． ０ ９）
摘要 ：随着我 国经济的 不断发 展 ，科技 的 不断进步 ，社会 各个环 节运 作都 需要 大量 的电力 ，保证 我 国电力的安
在线监测 、变压器油中微水在线监测和变压器局部放电
在 线监 测 。变压 器 经过 长时 间运 行 ，在 高温 下逐 渐分 解
１ ． ３ 电气定位法
此种 方法 首 先 需要对 一 些事 项进 行假 设 ，假 设变 压
出气体，气体在油纸绝缘中存在，气体 自身对物体击穿
强度和油纸相比相对较弱。在 电压恒定状态下工作的变 压器受到电压的作用，气孔被首先击穿就形成了放电现
象 。变 压器 工作 状态 中由于 一些 原 因也可 能 导致放 电现 象 ， 比如变 压器 铁 芯绝 缘不 良形 成放 电。变压 器 在很 多
器的等值电路在某特定频率范围内是纯容性电路，这种容 性电路在变压器中能够计算出具体数值。如果发生局部
放 电现象 ，需要满足 电压 比值和放 电点位置两者 的函数关
此，通过检测信号的大小和时间进而对局部放 电位置进
行定 位 。
判断变压器内部的绝缘状况。 ２ ． ３ 射频监测法 射频监测方法主要是采用传感器对变压器中的中性
点进 行 监测 ，还 能够 采用 传感 器截 取变 压器 内部放 电产 生 的 电磁 波信 号进 行 监测 。射 频监 测 方法和 超 声波法 、 射频 监测 法相 比在 很 大程 度上 能够 加快 监 测频 率 ，并且 监测 过程 中对 变压 器运 行方 式 的改变 不受影 响 。
２ ０ １ ５ 年第２ 期 （ 总第３ １ ７ 期 ）
中 阖高新技术 企－ 业
ｌ ｃ‘ ｔ 々 ＾ ＨＩ ｔＨ ｒ ￡ ｃ Ｅ¨ｔ Ｃ Ｒ¨ ｔ ｓ
ＮＯ． ２． ２ ０ １ ５
（ Ｃ ｕ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｔ ｙ Ｎ Ｏ． ３ １ ７）
题 。如果在放 电初期就能够监测到，并且强度很弱，持 续时间很短，要及时对隐患进行消除，避免造成变压器
内部构 造 的损害 。
放 电现象，会产生高频脉冲电流，这种 电流能够对变压 器中性点进行监测，并且还能够对外壳接地电缆脉冲电 流进行监测显示。还可以利用监测器对变压器高压套管
处 的脉 冲 电流 进行 监测 ， 能够准 确地 确认 变压 器 中是 否 发 生 了局部 放 电现象 。
我 国变压 器 局 部放 电在 线监 测 主要 是对 变压 器 的绝 缘状 态进 行 监测 ，主 要监 测方 法有 变压 器 油 中溶解 气体 信 号 首选触 碰 到监 测器 ， 由于超 声波 速度 相对 较慢 ，监 测 器通 过 电信 号和 超声 波两 者到达 的时 间差来 推测 局 部 放 电的位置 。
系，对变压器电压进行测量就能够判断出放电的位置。
情况下也会形成两点铁芯接地形成线路的短路情况，所 以，局部电路在很大程度上能够监测出变压器出现的问
２ 变压器 局部 放 电在 线监 测方 法
２ ． １ 脉冲电流法
脉 冲 电流监 测 方法 是最 早 用于 变压 器局 部放 电监测
的方法 ，此 方 法在 监测 中应用 最 为广 泛 。如果 发生 局部