变压器局部放电的原因分析
变压器局部放电
变压器局部放电变压器是电力系统中不可缺少的设备,用于改变电压的大小,以实现电能的传输和分配。
然而,变压器在运行过程中可能会出现局部放电的问题。
局部放电是指在变压器内部的绝缘材料中发生的局部放电现象,它可能会导致设备故障和电力系统的不稳定性。
本文将讨论变压器局部放电的原因、检测方法以及预防措施。
一、局部放电的原因1. 绝缘材料缺陷:变压器的绝缘材料可能存在缺陷,如气泡、杂质和裂缝等。
这些缺陷会影响材料的绝缘性能,从而导致局部放电的发生。
2. 老化和磨损:长时间的运行和负荷变化会导致变压器内部的绝缘材料老化和磨损。
老化的绝缘材料会失去原有的绝缘性能,容易引发局部放电。
3. 过电压:电力系统中的过电压是变压器局部放电的主要原因之一。
过电压可能由外部因素,如雷击,或者内部因素,如开关操作而产生。
当电压超过材料的击穿电压时,局部放电就会发生。
二、局部放电的检测方法1. 电压法:通过测量变压器的局部放电产生的脉冲电压来进行检测。
这种方法需要使用高频电压脉冲发生装置和电磁传感器来采集变压器局部放电产生的脉冲信号。
通过分析脉冲信号的特征可以判断局部放电的程度和位置。
2. 频谱分析法:该方法通过对变压器的电流或电压信号进行频谱分析来检测局部放电。
局部放电会产生特定的频谱特征,通过对频谱图的分析可以确定局部放电的存在和程度。
3. 热像仪法:利用红外热像仪对变压器表面进行扫描,通过测量热量分布来检测局部放电。
局部放电会产生热量,导致变压器表面温度的异常升高。
热像仪可以实时监测变压器表面温度的变化,从而判断局部放电的情况。
三、局部放电的预防措施1. 绝缘材料的选择:选择具有良好绝缘性能的绝缘材料,减少绝缘材料的缺陷和老化现象。
2. 绝缘材料的维护:定期检查和维护变压器的绝缘材料,及时更换老化和磨损严重的部件,确保其良好的绝缘性能。
3. 过电压保护:安装过电压保护装置,及时检测和抑制过电压现象,保护变压器免受过电压的侵害。
干式变压器局部放电
干式变压器局部放电 NOMEX®绝缘材料一.局部放电产生的原因及其危害1、在变压器绝缘结构中,多少会有些局部的绝缘弱点,它在电场的作用下会首先发生放电,而不随即形成整个绝缘贯穿性击穿,这种导体间绝缘仅被局部桥接的电气放电现象简称为局部放电。
局部放电可能发生在导体周围,也可能发生在绝缘体的表面或内部,发生在表面的称为表面局部放电,发生在内部的称为内部局部放电。
以空气为基本散热和绝缘的干式变压器中,它的绝缘系统是由各种不同材料、不同几何形状和尺寸组成的复合绝缘,它们各自在外施电压作用下所承受电场强度是不同的,这种不均匀性是客观存在的。
于是在绝缘体内部或表面就会出现某些区域的电场强度高于平均电场强度,某些区域的电场强度低于平均场强,在高于平均电场强度的某些区域就会首先发生放电,而其它区域仍然保持绝缘的特性,这就形成了局部放电。
一般来说,产生较为严重放电的原因通常有下述几种:一是由于结构不合理,使电场分布极不均匀,形成局部电场过分集中,这就有可能使气隙或固体绝缘内部或表面发生放电。
二是由于制造和工艺处理不当,如金属部件带有尖角、毛刺或绝缘体中含有杂质,局部有缺陷,这些部位的电场发生畸变造成放电。
另外,变压器内部金属接地部件间或者导体间连接不良,也会产生局部放电。
在实际测试中,我们注意的部位往往集中在空气隙、绝缘件的缺陷和金属毛刺等方面。
2、局部放电发生在一个或几个很小的区域内(如绝缘内部气隙或气泡),放电的能量是很小的,所以它的存在并不影响电气设备的短时绝缘强度。
但是,如果一台变压器在运行电压下长期存在着局部放电现象,即使是微弱的放电,也会对变压器造成危害,它的破坏作用大致有两种:一是放电点长期对绝缘件轰击造成绝缘局部损坏,逐步扩大后,最终使绝缘击穿。
二是长期放电产生的臭氧、氧化氮等活性气体在热的作用下,使局部绝缘受到腐蚀,电导增加,最后导至热击穿。
电气绝缘的破坏或局部老化,多数是从局部放电开始的,它的危害性突出表现在使绝缘寿命迅速降低,最终影响安全运行。
变压器局部放电产生的原因及消除放电的基本途径
变压器局部放电吴利仁(长沙顺特变压器厂,410014)摘要:本文对局部放电产生的原因及其特点进行了论述,并对消除局部放电的方法及途径进行探讨。
关键词:变压器局部放电前言对变压器局部放电的探索研究始于本世纪50年代后半期,在这之前人们普遍认为,变压器在经过工频耐压和冲击耐压试验后,便可保证长期运行。
但在实际工作中发现,有些变压器,虽然经受过各种耐压试验,但运行一段时间后,在没有任何过电压的情况下,还是发生了故障,查其原因,认为是在工作电压下变压器绝缘内部长期存在局部放电所致。
从而变压器内部的局部放电便越来越受到人们的重视。
IEC60076和GB10943也将局部放电试验列为110KV级产品的例行试验。
1.局部放电的定义在电场作用下,绝缘系统中只有部份区域放电,而没有贯穿施加电压的导体之间,即尚未击穿,这种现象称为局部放电。
2.变压器局部放电特点变压器的绝缘结构主要由油、纸、纸板和其它一些固体绝缘等构成。
低电压等级变压器,其绝缘距离往往由力学强度和结构尺寸决定,即力学强度和结构上所要求的尺寸比电气强度要求的尺寸大;高电压等级的变压器,其绝缘结构与距离主要由电气强度决定。
如果不考虑局部放电,即由试验电压确定。
虽然变压器能承受住比运行电压高得多的耐压试验,但在耐压过程中产生的强烈局部放电有可能使绝缘遭受不可恢复的损伤。
因此,要降低变压器的局部放电,就要求其绝缘系统具有较高的起始放电电压。
局部放电的起始放电电压决定了放电部位的局部场强。
变压器中可能在各种不同部位上出现较高场强而导致局部放电,而较高场强的部位不一定都出现在高电位上,低电位或地电位上也可能出现较高的场强。
也就是说,在变压器内不但在高电位上可能出现局部放电,在低电位甚至地电位上也可能出现局部放电。
3.变压器局部放电产生的原因及部位3.1.1最经常造成局部放电的是绝缘体或外表存在的气泡,如果在变压器油中或在固体中含有气泡,则气泡中的电场强度比周围介质高,而气泡的击穿场强,在大气压力附近,总是比油或固体介质低很多,因此气泡就首先放电,而其它介质仍然保持绝缘性能,就形成局部放电。
变压器局部放电试验基础及原理
变压器局部放电试验基础及原理变压器局部放电试验是对变压器进行故障预测和诊断的一种重要手段。
它能够检测变压器绝缘系统中存在的局部放电缺陷,并通过测量局部放电的特征参数,分析变压器的运行状态,判断其是否存在故障隐患,从而指导保护维修工作。
1.局部放电的基本原理:当绝缘系统中存在局部缺陷时,例如油纸绝缘中的气泡、纸质绝缘的老化、污秽、裂纹等,绝缘系统中的电场会受到扰动,导致局部放电现象的发生。
局部放电是指绝缘系统中的电场扰动下,在局部区域内,由于电离作用而发生的电子释放、电荷积累和能量释放的过程。
2.局部放电的测量方法:变压器局部放电试验采用间歇巡视法进行,即以恒定的高频高压电源作用下,通过测量局部放电脉冲的波形、幅值、相位、频率和数量等参数,来判断变压器中的绝缘质量,确定变压器的运行状态。
常用的测量方法包括放大器法、光电检测法和电力干扰法等。
3.试验装置和操作步骤:变压器局部放电试验通常需要使用高频高压电源、局放测量设备、放大器、低噪声电缆和耦合装置等。
操作时,首先需要准备试验设备和仪器,包括设置好高频高压电源的输出电压和频率,接好测量设备的连接线路。
然后,按照设定的工作模式,对不同绝缘介质进行试验,记录并分析测量数据,得出变压器的绝缘状态和运行条件。
4.结果分析与判断:根据变压器局部放电试验所得到的测量数据和曲线图,结合变压器的实际工作情况,进行数据分析和判断。
当测量数据正常时,说明变压器的绝缘系数处于良好状态;而当测量数据异常时,需要进一步分析故障原因,并采取相应的维修措施。
变压器局部放电试验是一项非常重要的变压器绝缘状态评估手段,可以及时发现变压器绝缘系统中的缺陷和隐患,提前采取相应的维护和维修措施,保证变压器的正常运行。
但需要注意的是,变压器局部放电试验时,应严格按照操作规程进行,确保检测结果的准确性和可靠性。
油浸式变压器局部放电问题解决方案的探究
油浸式变压器局部放电问题解决方案的探究油浸式变压器是电力系统中常见的重要设备,它在输配电系统中扮演着不可替代的角色。
随着变压器的运行时间的增长,其可能会出现局部放电问题,这种问题会影响到变压器的安全运行和性能。
解决油浸式变压器局部放电问题成为了电力系统运营和维护中的一个重要课题。
局部放电是一种在介质中出现的电击穿现象,它会导致油浸式变压器绝缘材料的老化和损坏,进而影响到变压器的正常运行。
局部放电的产生是由于变压器绝缘系统中的电场强度过大,导致局部区域发生电击穿现象。
为了解决油浸式变压器局部放电问题,需要从多个方面进行探究和解决方案的研究。
要解决油浸式变压器局部放电问题,需要对变压器的绝缘系统进行全面的评估和检测。
利用高压测试和局部放电测量技术,可以检测变压器的绝缘材料是否存在损坏或老化的情况。
通过对绝缘材料的检测,可以及时发现并解决绝缘系统存在的问题,从而减少局部放电的发生。
针对局部放电问题,可以采取合适的绝缘改进措施。
可以利用绝缘油的升级换代,选用更高质量的绝缘油来替换变压器中原有的绝缘油。
新型绝缘油具有更高的绝缘性能和耐老化能力,可以降低绝缘材料的老化程度,减少局部放电的发生。
还可以对变压器进行升级改造,增加额外的绝缘层或隔离层,来增强变压器绝缘系统的耐压能力,减少局部放电现象的发生。
定期的维护和保养工作也是减少变压器局部放电问题的重要措施。
定期对油浸式变压器进行绝缘油的过滤和干燥处理,可以减少绝缘油中的杂质和水分含量,提高绝缘油的绝缘性能,降低局部放电的发生风险。
定期的绝缘材料检测和局部放电监测,可以帮助运维人员及时发现并解决变压器绝缘系统中存在的问题,及时采取措施进行处理,避免油浸式变压器局部放电问题的出现。
针对油浸式变压器局部放电问题的解决方案还可以通过智能化监测和预警系统来实现。
利用智能传感器和监测设备,对变压器的运行状态和绝缘系统进行实时监测和数据采集,可以实现对局部放电问题的早期预警和及时处理。
变压器局部放电是怎么回事
变压器局部放电是怎么回事?局部放电主要是变压器、互感器以及其他一些高压电气设备在高电压的作用下,其内部绝缘发生的放电。
这种放电只存在于绝缘的局部位置,不会立即形成整个绝缘贯通性击穿或闪络,所以称为局部放电。
局部放电量很微弱,靠人的直觉感觉,如眼观耳听是察觉不到的,只有灵敏度很高的局部放电测量仪器才能把它检测到。
变压器内部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很高,在绝缘薄弱处很容易产生局部放电,产生局部放电的原因是:电场过于集中于某点,或者说某点电场强度过大,如固体介质有气泡,杂质未除净;油中含水、含气、有悬浮微粒;不同的介质组合中,在界面处有严重电场畸变。
局部放电的痕迹在固体绝缘上常常只留下一个小斑,或者是树枝形烧痕。
在油中,则出现一些分解的小气泡。
局部放电时间虽短,能量也很小,但具有很大的危害性,它的长期存在对绝缘材料将产生较大的破坏作用,一是使邻近局部放电的绝缘材料,受到放电质点的直接轰击造成局部绝缘的损坏,二是由放电产生的热、臭氧、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。
运行中的变压器,内部绝缘的老化及破坏,多是从局部放电开始。
变压器局部放电的检测方法一般有:1、电测法。
利用示波仪或无线电干扰仪,查找放电的特征波形或无线电干扰程度。
2、超声波测法。
检测放电中出现的声波,并把声波变换为电信号,录在磁带上进行分析,利用电信号和声信号的传递时间差异,可求得探测点到放电点的距离。
3、化学测法。
检测油中各种溶解气体的含量及增减变化规律。
该测试法可发现油中的组成、比例以及数量的变化,从而判定有无局部放电(或局部过热)。
此外,近年来还研制出局部放电在线检测仪,能在变压器运行中进行自动检测局部放电。
为防止局部放电的发生,制造单位应对变压器进行合理的结构设计;精心施工,提高材料纯净度,严格处理各个环节的质量。
运行单位应加强变压器维护、监测等工作,以有效地防止变压器局部放电的发生。
浅谈干式变压器局部放电试验故障分析及处理方案
浅谈干式变压器局部放电试验故障分析及处理方案摘要:随着社会经济的发展,各种用电设备越来越多。
各行各业对电力的需求越来越大,优质的电能质量是保证社会安全稳定发展的基石。
电力变压器作为电网中重要的电力设备之一,在电网中起到变换电压的作用。
变压器的质量优劣直接影响电网的电能质量。
因此在生产制造环节严格把控变压器的质量,保证变压器安全稳定运行至关重要。
但是在生产过程中经常遇到变压器存在局放放电超标的问题。
众所周知,局部放电是指发生在电极之间但并未贯穿电极的放电,它是由于设备绝缘内部存在薄弱点或生产过程中造成的缺陷,在高电场强度作用下发生重复击穿和熄灭的现象。
它表现为绝缘内气体的击穿,小范围内固体或液体介质的局部击穿或金属表面的边缘及尖角部位场强集中引起的局部击穿放电。
关键词:变压器;试验;分析;处理方法引言下面以我公司生产过程中遇到的实例进行讲述,近期我公司发现9台变压器局部放电超标,并且此次放电类型与前期公司干变放电的类型不同。
整体放电量维持在40pc-100pc左右,为查找原因及缩小查找范围。
同时,排除是否高压线圈外部的原因导致的放电。
我们采取了以下试验方法:1.判断局部放电是来自主绝缘还是纵绝缘。
试验变压器8台其具体试验数值见附页,根据试验数据分析其存在共同的现象如下:1.进行变压器整体试验加压时,高、低压线圈之间电压达到10-13kV时没有放电产生。
电压达到17-20kV左右时出现此类型的放电,且瞬间出现放电时的放电量为300pc左右,电压达到30kV左右放电达到3000pc。
随电压的升高放电量放电增大缓慢增加。
当电压降至13kV时(正常局放检测电压)放电消失,此电压与变压器感应法做局放试验时检测局放电压相比较,该电压高于变压器的局放检测电压,此放电不是局放产生的原因,因此判定局部放电来自纵绝缘。
1.线圈使用感应法做局放试验时,低压电压达到360V-400V时出现放电(约合高压9 kV -10kV)时,放电量为40pc-80pc.随施加电压的升高放电量变化不明显,最大不超过150pc-200pc,且波形幅值不对称。
变压器局部放电试验的故障分析及处理
变压器局部放电试验的故障分析及处理摘要:现代社会的生产与生活已经离不开电力,变压器作为电力系统的常见设备,其主要作用是减少电力输送过程中的损耗并且维护整个电力系统的安全与稳定,引起其运行质量也直接关系到整个电力系统的安全、稳定运行,当前供电单位也越来越重视对变压器的管理。
通过变压器局部放电试验能够有效的测试其是否存在放电问题,还能够找出其运行中的薄弱环节,以便可以及时进行处理,对保障变压器的运行质量具有十分重要的意义。
但是就实践来说,变压器局部放电试验也受到多种因素的影响而存在故障问题,基于此,本文就变压器局部放电试验的故障分析及处理进行了分析,已能够为当前的变压器管理工作提供一定的参考。
关键词:变压器;局部放电试验;故障引言变压器作为电力输送设备中的一个重要元器件应用越来越广泛,变压器调节技术现已涉及到相关输电设备的正常运行、我国电力工业的发展等各方各面,因此保证变压器在正常工作中的稳定性、安全性也已经成为相关部门研究工作的重点。
因此必须要充分的认识到变压器局部放放电试验,并做好故障管理,以便可以充分发挥该试验的价值。
一、变压器局部放电问题概述(一)变压器局部放电的原理分析变压器局部放电是设备内部的绝缘部分被强大的电力击穿所导致的元件内部局部放电情况,其是电力输送设备中是一种正常的现象,但是在其他位置也有可能发生局部放电的情况,一旦局部放电位置比较多就会影响到整个变压器的正常运行,不仅会导致变压器能够迅速提高,还会影响变压器运行的稳定性。
因此变压器局部放电试验的开展势在必行。
(二)变压器局部放电原因分析研究结果表明变压器局部放电的产生基于多种原因,大致有以下几个方面:一是变压器出厂后在装卸、运输、安装等环节遗留或多或少的问题,造成启用设备前的局部放电试验数据超标。
二是因变压器质量相对较高,绕组与铁心只是通过很少螺栓固定于底座部位,使其装卸、运输等各个环节将会歪斜、碰撞等,对变压器内部绝缘体造机械破坏,导致局部放电发生。
核电厂500 kV主变压器局部放电异常分析
4作者简介:郭述志(1977— ),男,高级工程师,本科,从事核电站生产准备及调试管理工作。
郭述志,段琰璞,杨庆学(国核示范电站有限责任公司,山东 荣成 264300)摘 要:介绍了某核电厂500kV 主变压器局部放电量超标情况,通过现场试验、返厂解体检查及试验、生产过程排查,全面地分析了变压器局部放电量超标原因。
结果表明:由于变压器长期充氮储存,导致外部潮气进入变压器本体,叠加内部绕组撑条位置纸板受力变形,形成绝缘薄弱点,在试验过程产生局部放电。
为避免此类事故的发生,针对核电厂主变压器制造、存储、安装周期长等特点,提出了应对措施。
关键词:主变压器;局部放电;油色谱分析中图分类号:TM411 文献标识码:B 文章编号:1007-3175(2021)01-0043-04Abstract: This paper introduces the situation of partial discharge exceeding the standard of 00kV main transformer in a nuclear power plant. Through field test, disassembly inspection, test and production process investigation, the causes of over standard of partial discharge of transformer are comprehensively analyzed. The results show that :due to the long-term storage of nitrogen in the transformer, the external mois-ture enters the transformer body, and the paperboard at the position of the internal winding stay bar is deformed under stress, forming an insula-tion weak point and producing partial discharge during the test. In order to avoid the occurrence of such accidents, the countermeasures are put forward according to the characteristics of long manufacturing, storage and installation period of main transformer in nuclear power plant. Key words: main transformer; partial discharge; oil chromatogram analysisGUO Shu-zhi, DUAN Yan-pu, YANG Qing-xue(State Nuclear Power Demonstration Plant Co., Ltd, Rongcheng 264 00, China )Analysis on Abnormal Partial Discharge of 500kV MainTransformer in Nuclear Power Plant核电厂500kV主变压器局部放电异常分析0 引言大型变压器作为核电厂的核心设备之一,为保证其长期安全可靠运行,在投运前须考核其在运输和现场安装后的绝缘性能。
变压器局部放电
变压器的局部放电问题谈谈《变压器的局部放电》摘录作者:沈阳特变电工张玉春一前言GB1094.3-2003规定局放标准应不大于500PC。
但用户经常要求小于等于300PC或小于等于100PC,这种技术协议要求,就是企业的产品技术标准。
二局部放电及其原理局部放电又称游离,也就是静电荷流动的意思。
在一定的外施电压作用下,在电场较强的区域,静电荷在绝缘较弱的位置首先发生静电游离,但并不形成绝缘击穿。
这种静电荷流动的现象称为局部放电。
对于被气体包围的导体附件发生的局部放电,称为电晕。
三产生局部放电的原因:(1)变压器内部的金属件、绝缘件要园整化,不能有任何尖角和毛刺。
因为在高电场强度作用下,电荷容易集中到尖角的地方,从而引起放电。
(2)金属接电部件之间、导电体之间电气连接不良,也会产生放电。
尤其金属悬浮,情况更为严重。
如110KV级以上铁心结构的金属连接件,其接触面不涂漆;夹件上固定木件的小支板与螺栓连接处不涂漆,以保证金属连接件的紧密接触;地屏上的铜片与接地片必须焊牢,以避免接触不良或悬浮等。
(3)绝缘件内部存在着气隙气泡。
电木筒和层压纸板的各纸层之间,如果真空浸漆或干燥工艺处理不好,就会在内部形成空腔,浸油以后,油往往不能浸入空腔,从而形成气隙;如果油处理不好也会有气泡存在。
气泡的介电系数比绝缘材料的介电系数小,故绝缘内部所含气隙承受的电场强度比邻近的绝缘材料高,达到使击穿的程度,从而使气隙先发生放电;另外,在电场集中的地方,可能使局部绝缘(油或纸)击穿或固体绝缘表面放电。
(4)变压器内不能有灰尘、杂物、特别是金属粉尘和纸末纤维等以免发生放电造成不良后果。
四局部放电的危害:局部放电是引起绝缘老化并导致击穿的主要原因。
降低变压器使用寿命。
五降低局部放电产生的措施:(1))研究和分析绝缘结构的电场分析、击穿和局部放电特性,找出允许的最大场强。
同时还需要加强技术管路,积累经验,提高企业的工作水平。
(2)操作人员要严格控制工艺规程,绝缘层压件中不能有气泡、水分和纤维杂质,以免其引起电场分布的畸变,导致局部电场强度的升高。
影响变压器局部放电的因素及工艺措施
影响变压器局部放 电的因素及工艺措施
王峰俊( 天威 保变 ( 合肥) 变压 器有限公 司工 艺部, 安 徽 合肥 2 3 0 0 4 1 )
摘 要: 分析了 影响电力变压器局部放电的因素, 并从生产工艺等方面阐述了降低局部放电的技术措施
关键 词 : 变压 器; 局部放 电; 制造 工艺
从而使气隙先发生放电; 另外, 在 电场集中的 本文 主要从 生产工艺方面, 结合实 际经验 , 阐述影 响局放 使之击穿的程 度, 地方, 可能使局部绝缘 ( 油或纸) 击 穿或沿 固体绝缘表面放电。 而 的因素及降低局放的措施 。
2 影响 局部放 电 的因素
真空注油的 目的在于通 过对变压器抽真空 , 清除产品绝缘结构
电, 这些微弱的放 电将产生 累积效应使绝缘的介电性能逐渐 劣 真 空 的时 间。 ( 5 ) 真空注油及静放。 绝缘件 内部存 在着 气隙 ( 气泡 ) 。 电木 化 并使 局部缺 陷扩大 , 最后导致 整个 绝缘 击穿而影 响安全 运
行。因此, 电力部门对局部放电越 来越重视 , 要求也越来越 高, 国家标准G B 1 0 9 4 . 3 —2 0 0 3 中规定, 对设备最高电压u m ≥7 2 . 5 k V ,
彻底排 出空气 , 然后在真空状态下注入变压器油, 使 造成 局部放 电的因素 除了设计上考虑不周密外, 最 普遍 的 中的死角, 注 油后的变压器 , 至少要静放一段时 间后才能 因素是 由制作生产 过程 中造成 的。 有以下几个主要原因: 1 ) 零 器 电场畸变 , 使放 电启始电压 降低 ;
属表面的边 缘及尖角部位场强集中引起局部击穿放 电等。
处理 , 这是保证 高电压产品绝 缘强度 的重要 措施。 所采取 的脱
变压器局部放电故障与处理方法分析
变压器局部放电故障与处理方法分析作者:陈东李寒松马高海来源:《今日自动化》2022年第01期[摘要]国民经济水平的提升让城市化进程不断加快,为满足城市发展的基础建设需求,电力行业加大变电站建设,确保电力资源运输稳定。
变压器作为变电站的重要设备之一,变压器的运行稳定性直接影响到电能输送安全。
为此,电力企业需要强化对变压器的管理,深入分析变压器可能产生的故障问题。
局部放电故障是近年来变压器常见的故障类型之一,以此作为研究对象,分析变压器局部放电故障的类型、原因及危害,最后给出变压器局部放电故障的处理方法,并以具体案例阐述变压器稳定运行所带来的效益。
[关键词]变压器;局部放电故障;处理方法[中图分类号]TH86 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487(2022)01–0–03[Abstract]The improvement of the national economy has accelerated the process of urbanization. In order to meet the infrastructure needs of urban development, the power industry has increased the construction of substations to ensure the stability of power resource transportation. The transformer is one of the important equipment in the substation, and the operation stability of the transformer directly affects the safety of electric energy transmission. For this reason, power companies need to strengthen the management of transformers and analyze the possible faults of transformers in depth. Partial discharge faults are one of the common types of transformer faults in recent years. This article uses this as the research object to analyze the types, causes and hazards of transformer partial discharge faults. Finally, the method of handling partial discharge faults of transformers is given,and the transformer is explained with specific cases. The benefits of stable operation.[Keywords]transformer; partial discharge fault; treatment method我國经济水平逐渐提升时,电力行业也具备较好的发展前景,变压器作为电网运行过程的重要设备之一,运行的安全性及稳定性直接关系到电力能源是否能够准时、准量被输送到特定的位置。
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一、干式变压器的局部放电问题分析干式变压器是指在其绕组和铁芯中不使用油作为绝缘介质的变压器。
相对于油浸变压器,干式变压器无油污染、无油泄漏的问题,因此在一些特殊场所和环境中得到了广泛应用。
干式变压器的局部放电问题一直是制约其发展的主要瓶颈之一。
局部放电是指绝缘介质中存在局部缺陷或受到局部电场强度过高时,介质发生电击穿或击穿前的放电现象。
局部放电不仅会导致绝缘材料的老化,还会引起绝缘剥落,甚至在恶劣情况下导致变压器的故障和事故。
在线监测模式中对干式变压器的局部放电进行分析具有重要的意义和必要性。
在线监测模式可以实时监测和记录变压器的运行状态、绝缘材料的状态和局部放电情况。
通过综合分析这些数据,可以及时发现和诊断变压器的潜在问题,采取针对性的措施进行解决,从而保证变压器的正常运行和安全性。
通过在线监测模式对干式变压器的局部放电进行分析,可以为变压器的预防性维护和检修提供重要的依据和参考,有利于延长变压器的使用寿命和提高其可靠性。
1. 信号采集和处理在线监测模式中对干式变压器的局部放电进行分析,首先需要进行信号的采集和处理。
可以采用一些先进的传感器和数据采集设备,对变压器的局部放电信号进行实时监测和采集。
然后,经过适当的信号处理和滤波,将采集到的数据转化为可分析的信息,为后续的处理和分析提供必要的数据基础。
2. 特征提取和分析在信号采集和处理的基础上,可以利用一些先进的特征提取和分析技术,对局部放电信号中的特征进行提取和分析。
可以采用小波变换、时频分析等方法,对局部放电信号进行特征提取和分析,从而获得变压器的局部放电特征参数和规律性变化。
3. 状态诊断和预测通过信号的特征提取和分析,可以对变压器的局部放电状态进行诊断和预测。
通过建立一定的模型和算法,可以对变压器的局部放电进行状态识别和预测,从而及时发现和解决潜在的问题,保证变压器的安全运行。
四、结语通过在线监测模式中对干式变压器的局部放电进行分析,可以为变压器的正常运行和安全性提供重要的保障。
探讨变压器局部放电产生原因及控制措施
探讨变压器局部放电产生原因及控制措施摘要:变压器在长期使用过程中容易出现局部放电的情况,如果无法对其进行有效控制,则不仅会缩短变压器的使用寿命,同时也会对变压器正常使用造成不利影响。
在这一背景下,本文将结合几起变压器局部放电实例,着重围绕变压器局部放电产生的具体原因及其控制措施进行简要分析研究。
关键词:变压器;局部放电;控制措施引言:本文研究变压器局部放电产生原因及控制措施,可以有效帮助人们对变压器局部放电这一现象形成正确认知,并准确了解其出现的具体原因。
在为相关研究人员提供必要理论参考的同时,也能够为切实防范变压器产生局部放电情况提供切实可行的控制措施,进而有效保障变压器可以实现长时间安全稳定运行。
一、变压器局部放电原因分析(一)油中杂质及气泡一般情况下,如果油中存在杂质或是变压器固体绝缘当中,因进入大量空气而出现空腔,而存在于空腔当中的空气或真空介电常数要比油或是变压器固体绝缘,本身的介电常数小,并在其界面上电场强度会随着空气、真空介电常数的不断增大而出现越来越小的情况。
则此时相比于油或是固体绝缘场强,气泡场强更大,由此受到气泡影响进而使得变压器产生局部放电。
例如某变电站曾经将出现局部放电的变压器,在其原位上再静置几天,而后发现变压器内部空隙位置处逐渐析出气泡,此时受到绝缘油压力作用影响,绝缘件内部空腔也已经完全被浸透。
由此表明,气泡便是导致变压器产生局部放电的主要原因。
而除了油与变压器的固体绝缘纸板中可能会产生气泡之外,存在于注塑零件当中的蜂窝孔以及存在于漆瘤当中的空腔等同样也会影响变压器产生局部放电。
(二)电荷分布不均匀导致变压器产生局部放电的另一大重要原因便是电荷分布不均。
由于电极形状直接决定着电级表面上电荷的实际分布状态,因此从理论上来说,无论电极表面为平面或是弧面等,电荷均可实现均匀分布。
但对于变压器中曲率半径相对较小的尖角位置处,则普遍会密集分布众多电荷,尤其在尖端位置处会出现较高场强,受此影响导致变压器产生局部放电。
大型电力变压器局部放电的产生及降低局放的措施
I: 高压 电场 中导 电体 、 固体绝缘的尖角毛刺 ; Ⅱ: 变压器油 中的微量气泡和固体绝缘 中的空气缝隙 ; Ⅲ: 绝缘件表面的灰尘及高压电场 中的悬浮 电位 ; Ⅳ: 在高 电场下产生悬浮电位的金 属物 。 22局部放 电的危害 . a导致电击穿 : 电点直接对其 所在位置 的绝缘进行轰 击 , 放 这种放 电长期地 、 连续地发生 , 必将导致此处绝缘 的击穿 。 b导致热击穿 : 局部放电产生热量 , 或许有 乙炔气体等产生 , 使临近 绝缘热老化或腐败变质。连续放电 , 将导致绝缘烧损或失效 , 造成击穿。 3降 低 局 部 放 电 的 一 般措 施 . 3i .绝缘件 的加工 制造绝缘件要选择性能好 、 质量高的绝缘材料 。 所有绝缘件 的制造 应无楞角 、 飞边和毛刺 。所有的绝缘板或绝缘块的楞角均倒 圆角。加工 的绝缘件应清洁 、 无金属粉尘和灰尘 , 并用单层皱纹纸包扎好存放 。 3 . 2提高绕组质量 绕 组 本 身 在 正 常 情 况 下 不 会 发 生 局 部 放 电现 象 。但 如 果 导 线 上 有 毛刺 , 燕尾垫块及 内撑条等绝缘件 内有 金属杂物 , 也会 发生局部放电 。 为了保证线 圈各梯度电位之间 的电场均匀 ,顺利通过感应耐压及冲击 试验 , 圈的绕制首先要严格控制导线 的质量 。 线 裸体导线要平整 、 光滑 、 无 尖角毛刺 , 匝绝缘 包扎要 紧实均 匀 , 不得有起翘 的纸片和表面断层。 线 圈的换位及 出头部位 的减弯要采用专用工具 ,不得有钳 口或金属刃 口划 伤导线 和绝缘层 , 不要城急弯 , 避免导线弯 曲内侧 出现尖楞 。导线 的焊接部位要牢 固、 平整 、 无尖 角毛刺 , 绝缘包扎可靠 , 悬浮的纸边 。 无 绕组 出头处 的屏蔽要牢 固、 紧实 、 圆滑。 单柱绕组压装后 , 要检查绕组 内 径侧 撑条及换位处有无匝绝缘损伤。采取 防尘措施存放 。 33 心 的装 配 .铁 采用优 质合金刀具加工硅钢片 , 变压器铁心片是通过横剪 、 纵剪剪 ( 上接第 3 7页) 3 当晶闸管的额定 电压小 于实 际要求 时,可 以用两个 以上 同型号器 件相 串联 。理想 串联希望各器件 承受 电压相 等 , 但实际上因 器件特性 之间的差 异 , 一般都会存在 电压分配不均匀的问题 。串联的器件流过的 漏电流总是相同的 , 由于静态伏安特性 的分散性 , 但 各器件所 承受 的电 压是不等的。图 2 表示两个 晶闸管 串联时 , a 在同一漏 电流 l R下所 承受 的正 向电压是不同的。 若外加 电压继续升高, 承受 的电压高的器件将 则 首先达到转折电压而导通 , 另一个 器件 承担全 部电压也 导通 , 使 两个器 件都失去控制作用 。同理 , 向时 , 反 因伏安特性不 同而不均压 , 可能使其 中一个器件先反向击穿 , 另一个随之击穿。这种由于器件静态特性不同 而造成的均压问题称为静 态不均压 问题 。 为达到静态均压 , 首先应选择参数和特性尽量一致 的器件 , 此外可 以采 用 电 阻 均压 , 图 2 如 b中 的 R 。R P P的 阻 值 应 比 任 何 一个 器件 阻 断 时的正 、 向电阻小得多 , 反 这样才能使每一个晶闸管分担的电压取决于
油浸式变压器局部放电问题解决方案的探究
油浸式变压器局部放电问题解决方案的探究油浸式变压器是电力系统中常见的重要设备,它具有功率大、体积小、使用寿命长等优点,被广泛应用于变电站和工矿企业的配电系统中。
随着变压器的使用年限增长、负载变化等因素,局部放电问题开始出现,给设备的安全运行带来了极大的隐患。
解决油浸式变压器局部放电问题成为了工程技术领域中的一个重要课题。
一、油浸式变压器局部放电问题的原因我们来讨论一下油浸式变压器局部放电问题的成因。
局部放电指的是在绝缘系统中发生的由于局部电场强度超过了介质的击穿强度而引起的电晕放电。
它通常由以下原因引起:1. 绝缘老化随着使用寿命的增加,变压器内部的绝缘材料会逐渐老化,使得绝缘性能下降,从而导致局部放电问题的出现。
2. 绝缘缺陷在制造和运输过程中,绝缘材料可能会出现气泡、裂纹、异物等缺陷,这些缺陷将成为局部放电的隐患。
3. 油质问题变压器中的绝缘油在长时间的工作中容易发生老化和氧化,使得油的介电强度下降,从而导致局部放电问题。
我们可以从源头入手,采用新型的绝缘材料,通过优化材料配方和制造工艺,提高绝缘材料的耐电晕性能和抗老化能力。
新型绝缘材料具有更高的介电强度和更佳的耐热性能,能够有效地延长变压器的使用寿命,并降低局部放电的发生率。
2. 综合监测系统我们可以引入先进的综合监测系统,实时监测变压器的运行状态,采集各种参数数据,并对这些数据进行分析和处理。
通过综合监测系统,可以快速准确地发现变压器内部的局部放电问题,为设备的维护提供重要的参考信息,及时提出解决方案。
绝缘油在变压器中扮演着重要的角色,我们可以选择高品质的绝缘油,并定期对绝缘油进行检测和维护。
通过对绝缘油的加工处理和油质改进,可以延长绝缘油的使用寿命,提高其介电强度,降低局部放电的发生率。
4. 绝缘材料检测为了确保变压器的安全运行,我们需要定期对绝缘材料进行检测和维护,发现并处理绝缘材料中的缺陷和老化问题,及时消除潜在的局部放电隐患。
5. 预防措施除了以上几点措施外,还需要加强变压器的维护保养工作,定期对设备进行检修和保养,清除设备内部的污垢和异物,保障设备的正常运行。
如何降低干式变压器局部放电及原因和控制措施
如何降低干式变压器局部放电及原因和控制措施本文作者对干式变压器的改进设计及制造工艺,等方面措施并分析和控制干式变压器局部放电。
标签:干式变压器;局部放电;措施1 引言干式变压器其防火性能好,免维护得了广泛应用。
但由于设计或生产过程中会潜伏工艺性缺陷因而产生局放,易引起绝缘击穿,时间长了甚至烧毁变压器。
所以在变压器生产过程要注重设计及工艺的控制,把局放量降低到最小极限。
2 产生局部放电的原因由于变压器中的绝缘体、金属等常会带有一些尖角、毛刺,致使电荷在电场强度的作用下,电荷容量会集于尖角位置上,从而引起放电。
环氧树脂浇注绝缘变压器在真空浇注时,如工艺控制不好也会造成内部有气泡而产生局部放电,环氧树脂绝缘体中一般情况下都存在一些微小空气间隙,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。
如果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。
干式变压器绝缘结构在设计时层间或匝的场强过高,如绝缘结构设计不合理等,选择绝缘材料质量问题如果不是符合要求的伪质材料;绕线和烘燥及浇注工艺水平不到位;装配工艺水平装配得不好,如高低压引线的制作有毛刺或距离等都会影响局放量增大。
3 局部放电的危害局部放电是一种是发生在绝缘表面放电。
若能量较大,在绝缘体表面留下放电痕迹时,则影响变压器的寿命。
如放电强度较高,发生在气穴或尖角电极上,集中在少数几点的局部放电形式为腐蚀性放电。
此放电能深入到绝缘纸板的层间和深处,最终导致击穿。
短时间的放电不会造成整个通道的介质受损,而且放电的电解作用使绝缘加速氧化,并腐蚀绝缘,从而降低了变压器的寿命。
如干式变压器局放量严重超标其使用寿命一般在3~5年内出现内部绝缘老化而击穿烧毁。
4 干式变压器局放的控制干式变压器主绝缘材料是以环氧树脂材料,安全性可靠。
影响变压器局部放电的因素很多,其中主要的几点因素有产品原材料的选择、产品结构设计、绕组浇注工艺等。
变压器铁心产生局部放电的原因和预防措施
变压器铁心产生局部放电的原因和预防措施摘要:电力变压器是电力系统中重要的输电设备,随着电压的升高及变压器单台容量的增大,一旦发生故障,就有可能引发大面积停电事故,严重影响人们的正常生活并给国民经济带来重大损失。
据统计造成目前变压器事故的原因主要是以绝缘故障为主,而局部放电已经成为引发变压器绝缘故障的重要原因之一。
基于此,本文主要对变压器铁心产生局部放电的原因和预防措施进行分析探讨。
关键词:变压器铁心;局部放电;原因;预防措施1、前言由于在变压器内部做到绝对没有局部放电发生是很难的,因此国家标准中规定变压器的局部放电量应小于500pC,但在工程实际中为了进一步提高变压器的质量,一般按照局部放电量小于100pC考核。
各变压器生产厂家均采取措施在设计、工艺、制造过程中降低变压器的局部放电,提高产品质量。
2、变压器铁心产生局部放电的原因2.1生产车间封闭不严,降尘量超标硅钢片在车间内平放几小时后,用手摸硅钢片表面就有一层灰尘,特别是在刮风天,此现象更为严重,这对高电压产品来讲是绝对不允许的。
目前有些工厂只注意关大门,而对各车间上面的玻璃窗不太重视,甚至有些玻璃损坏几个月都无人更换。
玻璃窗本身封闭不严,是灰尘超标的重要原因。
为降低降尘量,应采取必要措施提高门窗的防尘能力,将各生产车间的降尘量控制在生产高电压产品允许值范围内。
2.2车间使用的吊车产生金属粉末目前,大多数变压器制造厂的铁心等生产车间所有的吊车滑线移动接触面全部是金属碰金属,特别是小车滑线原来是三相四线压板控制、前几年改成软连接控制(四线通过滑线槽盒、架体、轴承,由原来的4个金属接触点增加到36个以上,吊车每天频繁运行,就会产生大量的金属粉末,在车间作业区域内飘浮,进入铁心之中。
产生的大量金属粉末在生产车间内飘浮,或多或少会进入到铁心上。
这种原因造成的变压器局放超标,在产品内找故障点是非常困难的,因为产生的原因不是在产品内部,而是由外部环境造成的。
干式变压器局部放电的原因和危害
干式变压器局部放电的原因和危害1、产生局部放电的原因干式变压器内部的电磁线、绝缘件要圆整化,不能有任何尖角和毛刺。
因为在高电场强度作用下,电荷容量集中到尖角的地方,从而引起放电。
环氧树脂浇注绝缘干式变压器在真空浇注时,如工艺控制不好也会造成内部有气泡而产生局部放电。
在设计时层间或匝的场强过高也会造成局放增大。
2、局部放电的危害局部分那个点有多种放电类型。
其中一种是发生在绝缘表面的局部放电形式。
若能量较大,在绝缘体表面留下放电痕迹时,则影响试验变压器的寿命。
还有一种是放电强度较高,发生在气穴或尖角电极上,集中在少数几点的局部放电形式为腐蚀性放电。
此放电能深入到绝缘纸板的层间和深处,最终导致击穿。
局部放电是引起绝缘老化并导致击穿的主要原因。
短时间的放电不会造成整个通道的介质受损,而且放电的电解作用使绝缘加速氧化,并腐蚀绝缘,从而降低了试验变压器的寿命。
其损坏程度,取决于放电性能和放电作用下绝缘的破坏机理。
如干式变压器局放量严重超标其使用寿命一般在3~5年内出现内部绝缘老化而击穿烧毁。
所有我国对干式变压器局部放电量要严格要求控制。
部分区域绝缘强度不够;空气湿度太大;安装时变压器绝缘有损坏;变压器闲置时间太长,绝缘含水量超标1、引线:变压器绝缘布局中,引线安置是许多的。
引线与引线之间的电场散布是极不均匀的。
两根半径一样的引线彼此平行和笔直时其最大电场强度均出现在两根引线外表处。
一样条件下(疏忽外包绝缘层)两根引线彼此笔直比对等安置的最大电场强度高出10%左右,高压绕组首端引出线对箱壁以及对其外部的调压绕组,也是电场会集易发作有些放电的区域。
2、端部绝缘组织:超高压电力变压器端部绝缘布局中通常在绕组端部防治静电环,一方面改进绕组冲击电压散布,另一方面作为屏蔽均匀端部电场。
但静电环与端圈间构成的楔形油隙(亦称油楔)为电场会集区域。
"油楔"与最大电场强度与绕组主绝缘间隔,端部绝缘间隔,静电环曲率半径及绝缘厚度有关。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
变压器局部放电的原因分析
其一,由于变压器中的绝缘体、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;其二,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;其三,如果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。
局部放电的危害及主要放电形式
2.1 局部放电的危害
局部放电对绝缘设备的破坏要经过长期、缓慢的发展过程才能显现。
通常情况下局部放电是不会造成绝缘体穿透性击穿的,但是却有可能使机电介质的局部发生损坏。
如果局部放电存在的时间过长,在特定的情况下会导致绝缘装置的电气强度下降,对于高压电气设备来讲是一种隐患。
2.2 局部放电的表现形式
局部放电的表现形式可分为三类:第一类是火花放电,属于脉冲型放电,主要包括似流注火花放电和汤逊型火花放电;第二类是辉光放电,属于非脉冲型放电;第三类为亚辉光放电,具有离散脉冲,但幅度比较微小,属于前两类的过渡形式。
3 变压器局部放电检测方法
变压器局部放电的检测方法主要是以局部放电时所产生的各种现象为依据,产生局部放电的过程中经常会出现电脉冲、超声波、电磁辐射、气体生成物、光和热能等,根据上述的这些现象也相应的出现了多种检测方法,下面介绍几种目前比较常见的局部放电检测方法。
3.1 脉冲电流检测法
这种方法是目前国内使用较为广泛的变压器局部放电检测方法,其主要是通过电流传感器检测变压器各接地线以及绕组中产生局部放电时引起的脉冲电流,并以此获得视在放电量。
电流传感器一般由罗氏线圈制成。
主要优点是检测灵敏度较高、抗电磁干扰能力强、脉冲分辨率高等;缺点是测试频率较低、信息量少。
3.2 化学检测法
化学检测法又被称为气相色谱法。
变压器出现局部放电时,会导致绝缘材料被分解破坏,在这一过程中会出现新的生成物,通过对这些生成物的成分和浓度进行检测,能够有效的判断出局部放电的状态。
这种方法的优点是抗电磁干扰较强,基本上能够达到不受电磁干扰的程度,也比较经济便捷,还具有自动识别功能;但该检测方法也存在一些缺点:由于生成物的产生过程时间较长,故此延长了检测周期,只能发现早期故障,无法检测突发故障,并且该
方法只能进行定性分析,无法实现定量判断。
另外现在使用的气体传感器对检测到的所有气体都较为敏感,致使检测的准确性不是很高。
3.3 光测法
由于局部放电会产生光辐射,光测法主要是针对局部放电时产生的光辐射进行检测。
通常情况下变压器油中发生放电时所产生的光波长度均不相同,试验结果表明光波的长度一般在500nm~700nm 这一区间范围,当光电发生转换后,根据光电流的特性,能够对局部放电进行识别。
3.4 超高频检测法
变压器在发生局部放电时都会出现正负电荷中和的现象,并且伴随这一现象都会形成一个陡的电流脉冲向周围辐射电磁波。
该方法主要是通过对变压器内部产生局部放电时所发射的超高频电磁波进行接收,从而达到对局部放电的定位和检测。
这种检测方法的主要优点是测量频率比较高、检测频率范围可以调节、抗电磁波干扰性能强、灵敏度较高等。
3.5 射频检测法
该方法主要是通过利用电流互感线圈从变压器的中性点进行测量获取信号,测量的信号频率通常能够达到3 万kHz,从很大程度提高了局部放电的测量频率。
主要优点是射频检测系统安装方便,检测设备不会改变变压器的运行方式;其缺点是由于射频检测只能对单一的信号进行分辨,无法准确的判断三相变压器局部放电信号的总和,因此,不适合三相变压器的局部放电检测。
3.6 红外热像法
该方法主要是通过红外线测量仪器对变压器中局部放电时所产生的电热能量转换来实现检测局部放电区域内的温度变化达到检测的目的。
主要优点是红外线仪器操作简便,并且测出的结果直观准确;其缺点是只能对变压器表面的局部放电进行检测,无法检测到变压器深处的故障,只适合定性测量,目前尚不能用于定量测量。
文章信息来自西屋电气,转载请注明出处!/。