干式变压器局部放电的原因和危害

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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。

变压器局部放电的原因分析

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。

变压器局部放电是怎样产生的如何防止

变压器局部放电是怎样产生的如何防止
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，
较终导致热击穿。

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。

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。

局部放电电力变压器故障分析与诊断

局部放电电力变压器故障分析与诊断一、背景介绍电力变压器作为电力系统中的核心设备，由于其长期工作在恶劣的环境之中，因此极易发生故障。

而其中一种故障就是局部放电。

局部放电是变压器故障中比较常见的一种故障。

在变压器中，有大量绝缘材料包括固体绝缘和液体绝缘。

绝缘材料在使用过程中可能会因为一些原因而存在缺陷，这些缺陷在电场的作用下会形成电击穿区域，进而引起局部放电。

二、局部放电的危害局部放电的产生，会使变压器的局部绝缘受到破坏，进而发生漏电现象，增加电力设备在高压状态下的运行风险。

此外，局部放电还会导致绝缘油的气体生成，进一步损坏变压器的绝缘结构，增加变压器的能量损耗，缩短变压器的使用寿命，甚至造成变压器的火灾事故。

三、局部放电电力变压器故障的诊断方法局部放电电力变压器故障的诊断方法可以分为三种：直接诊断、图像诊断和声音诊断。

1、直接诊断：直接诊断是指通过直接观察变压器中的局部放电现象，来识别局部放电的位置和程度。

在处理变压器的过程中，这种方法是最直接、最精准、最有效的。

直接诊断既可以使用目测的方法，也可以使用特殊的仪器，比如放电量测仪、光纤传感器等。

2、图像诊断：图像诊断是指通过红外相机或显微镜等特殊工具，对变压器进行拍照和录像，进而观察是否出现了漏油、颜色异变等现象。

通过分析变压器的图片或者录像，可以判断变压器是否出现了局部放电故障。

3、声音诊断：声音诊断是指通过对变压器进行各种检测，比如听变压器的声音、摇变压器、使用超声波探测仪器等，发现变压器中可能存在的局部放电故障。

通过声音诊断可以判断变压器内部是否有异响、漏油或者其他异常。

四、局部放电电力变压器故障的处理方法变压器出现局部放电故障后，应立即停止运行，进入停机检修状态。

然后，根据故障的程度和实际情况，选择适当的处理方法，将变压器恢复到正常的工作状态。

1、短期处理：在发现局部放电故障后，可以进行一些短期处理，比如更换损坏的部件、清洁绝缘系统、修补绝缘处的裂缝等。

干式变压器局放原因分析

干式变压器局放原因分析1、干式变压器垫块松动原因分析这种情况一般都是现场安装工艺控制不到位所致，这种问题发生在干式变压器绕组上端部垫块情况居多。

根据我公司经验来看都是由于现场进行吊装时，吊装点一般是处于夹件上，绕组由于重力作用下沉，导致上垫块松动。

现场安装人员如果不能在干变安装完毕后进行检查紧固，就容易产生垫块松动导致的局放现场的产生。

2、干式变压器垫块局放的危害性垫块松动导致的放电信号能量一般不是很大，相对于绕组匝间或者段间产生的局放现象危害性较小。

一般这种情况产生的局放现象危害是长期电子或离子对绝缘材料的撞击破坏和化学裂解，在这过程当中加速绝缘材料的老化速度，并在垫块表面产生痕迹，并沿此路径产生爬电现象，经过一段较长时间的发展导致最终形成绕组端部对地闪络击穿。

3、干式变压器产生局放的类型及分析（1）电场集中的孤立金属电极尖端、边缘金属部件松动或者浇注绝缘材料中金属杂质导致的悬浮金属放电;夹件等金属部件尖角部位对线圈绝缘距离不够等。

（2）导体对绝缘体金属导线平整度不够例如有毛刺等现场但由于外部包绕绝缘材料无法观察导致的放电现象。

浇注材料的问题导致导线与浇注材料的开裂现象。

包绕绝缘薄膜的导线在绕制时产生的空隙部位产生的放电。

绕组的匝间放电、段间放电等。

（3）绝缘体对绝缘体这种现象多发生在高低压线圈之间，例如高低压线圈同轴度不好、高低压之间环氧筒的放电等。

（4）电极边缘电场集中处的局放气体击穿这种现象一般发生在35KV干变上较多，高压出现端部出现位置或者绝缘子引出位置设计场强裕度不够的情况下产生局部放电。

（5）绝缘表面爬电此种现象多发生在湿度较大的环境中，由于湿度大或其他物质污染导致表面绝缘强度降低，例如含有金属颗粒的灰尘等附着在表面时。

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。

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。

关于干式变压器局放试验和注意点

关于干式变压器局放试验和注意点摘要：论述了局部放电成因、测量以及干扰,并对试验中常见的几种干扰提供了解决方法，对干式变压器的安全运行起到非常重要的作用。

关键字：干式变压器局放局部放电抗干扰局放测量方法干式变压器的对局放的要求，根据GB6450-86《干式电力变压器》国家标准规定,三相干式电力变压器的局部放电试验是特殊试验，但是自从GB1094.11-2007的 22.1新规定：所有的干式变压器均应进行局部放电测量，局部放电测量应在Um≥3.6kV的绕组上进行；而且是例行试验，按照GB∕1094.3和GB∕T7354的规定进行试验，根据GB1094.11-2007的 22.5规定：局部放电水平的最大值为10pC。

干式变压器的局部放电试验：首先在A、B、C各端相间试加电压分别为1.8UrkV（预加电压，Ur为额定电压），持续30秒；然后不切断电源，将电压降至1.3UrkV（测量电压），持续3分钟。

局部放电检测仪测量1.3Ur电压下的局部放电量，应测量记录3min时间内的局部放电量。

实测局部放电量由局部放电检测仪直接读出。

局部放电试验合格判定：一是在1.3Ur电压下和规定时间内实测局部放电量不大于技术条件或标准规定值；二是在1.3Ur电压下，3分钟内局部放电量没有明显地向接近最大允许局部放电量方向增长的趋势。

两条件有一项不合格，则判定局部放电试验不合格。

干式变压器局部放电的原因：原材料：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，电荷容易集中到尖角的地方，从而引起放电。

当然绝缘材料质量差，局部放电量肯定大。

绝缘结构设计：如果绝缘结构设计不合理，绝缘距离或爬电距离不够；该倒角的地方没有倒角，造成尖角；在设计时层间或匝的场强过高，一方面影响工频耐压，另一方面就是局部放电量增大。

浇注工艺水平：如果真空度不够或者哄干时间不够，造成内部有气泡或水气等，局放量肯定会大些。

干式变压器局部放电故障分析及定位

干式变压器局部放电故障分析及定位摘要:局部放电作为干式变压器中的常见故障,近年来受到了越来越多的关注｡为了研究干式变压器局部放电波形特征以及局部放电故障点定位的方法,笔者以10kV干式变压器为研究对象,建立分析模型,进而判断局部放电的位置,以期为相关人员提供参考｡关键词:干式变压器;局部放电;小波阈值去噪;特征参数;故障点定位1引言电力变压器的绝缘性决定了变压器的使用寿命,一般来说,局部放电可导致有机电介质的局部损坏,但由于局部放电属于时间慢慢积累而来,使得电力变压器长期处于危险的状态｡近些年来,我国对电力变压器检测工作虽有着众多研究,但实际效果并不理想,为此,局部放电带电检测及定位技术的引进具有一定的必要性｡2局部放电的机理局部放电是指在电场中电子与气体受到速度的影响使得两者之间产生碰撞,当电子的动能沸点达到一定程度,就会产生电子或形成自由电子的情况,该原理主要是将电子的数值进行不断的增长,当达到一定的高度时就会产生电子雪崩的现象,由此也产生局部放电的现象｡3建模分析本文主要以10kV环氧树脂绝缘的干式变压器绕组为研究对象,开展故障分析和诊断｡主要研究内容如下:1)模型搭建:在Simulink平台中搭建绕组模型,得到流过绕组的电压电流波形;2)故障诊断:提取局部放电波形时域特征参数,基于多端测量定位法,研究分析不同放电点位置下首､末端电流波形的变化规律,选取合适的特征参数,判断绕组故障点的位置｡3.1模型建立及传播特性仿真3.1.1干式变压器基本参数变压器型号:SCB10-2500/10;变压器额定容量:2500kVA;额定电压比:10±2×2.5%/0.4kV;调压方式为无励磁调压｡该干式变压器的高压绕组采用了分段圆筒型构造,共4段,每段11层,绕组内外层绝缘厚度为2.5mm,绕组采用环氧树脂真空浇注｡其中高压绕组按从上到下可分为4段线段,每段结构相同,各绕制506匝｡3.1.2参数计算(1)电感参数计算绕组的空心电感分量主要由空心线圈的自感及互感组成｡当变压器线圈的幅向宽度小于线圈轴向高度时,利用圆盘绕组的电感运算方程和修改后的数值对变压器空心绕组的自感进行运算｡总匝数2024/4;导线规格/mm1.9×3.75/3×1050;导线平均匝长/mm0.934;导线总长/m1948;层间绝缘厚度/mm1.1;层间绝缘相对介电常数4;匝间绝缘相对介电常数3.5;绕组高度/mm1938/1050;铁心高度/mm1150;高压绕组内外直径/mm266/340;低压绕组内外直径/mm170/210铁心直径/mm160;计算方程式如下:(1)式中ω为变压器线圈匝数｡由于变压器空心线圈厚度远小于其线圈高度,可以利用同轴圆回路的互感等效方法,通过椭圆积分法求解线圈的互感MAB:(2)式中:K(k)､E(k)分别为模数k的第一类和第二类椭圆积分,k计算如下:(3)式中:RA､RB为两同轴圆半径;HAB为回路A到回路B的垂直距离｡(2)电容参数计算干式变压器绕组的几何电容,一般由轴向几何电容和径向几何电容所构成｡其轴向几何电容由线段间及匝间的几何电容构成;绕组的径向几何电容,一般由包封间､绕组对铁心及绕组对外壳的几何电容所构成｡对于层式绕组结构的干式变压器,绕组的径向电容则大多为绕组的对地电容｡1)轴向几何电容｡干式变压器绕组的匝间几何电容(CT)及层间几何电容(CD)的求解方程如下:(4)式中:εS为绝缘介电常数;εZ为匝间绝缘介电常数;da为线饼平均直径;h为变压器绕组裸线高度;aZ为线圈匝间绝缘厚度;aS为绝缘厚度;CT､CD单位是pF ｡2)径向几何电容｡线圈对变压器外壳的电容和对铁心的电容总和称为线圈对地电容,用同轴圆柱电容公式求解几何电容值｡几何电容Cw1求解方程式如下:(5)式中:R1为干式变压器铁心的外半径;Rw1为绕组的内半径;εde为绕组与铁心之间的等效介电常数;h为绕组轴向高度｡3.2绕组模型搭建及局部放电波形仿真基于干式变压器的绕组等值电路,以及纵向等值电容､对地电容､电感的解析解计算,在Simulink平台中可搭建绕组模型｡本文采用互感线圈模块,可以方便地为自感､互感以及电阻赋值,将每11层分为1段,共4段｡变压器局部放电信号是一种不均匀､非线性较强的放电信号,存在着瞬态特性,可以使用双指数衰减模型S1对局部放电信号实行仿真模拟:(6)式中:A为脉冲信号的幅值,取值为1mV;τ1､τ2为脉冲信号衰减系数,τ1的值为4μs,τ2的值为1μs｡将局部放电激励接入绕组模型中,由于电感激励形成的波形有干扰,故用电压激励加在纵向等值电容两侧来模拟绕组局部放电故障,测出绕组两端的局部放电电流故障波形,为故障点在绕组首端时,其两侧的局部放电电流｡可观察到明显的波形振荡,并且逐渐衰减｡对于影响衰减快慢的因素,笔者在做了大量的研究后发现,绕组内电阻是影响波形衰减的主要因素,并且绕组电容越大,波形衰减越快｡4局部放电定位4.1多端测量定位法多端测量定位技术也是利用校正脉冲发生器生成的校准脉冲信号,将其施加于首尾间,测量端子都会接收发生器的脉冲信号,得到校准脉冲信号的波形｡多端测量定位法是将各端子测得的放电测量结果与各测点上的具体比例联系进行比较,若所获得的波形与比例联系都类似,则可视为放电源在相应的校准终端位置附近发生｡4.2基于多端测量定位法的故障点定位本文基于多端测量定位法对干式变压器局部放电进行定位,但是本文共有44个纵向等值电容端子,比较起来非常麻烦，为了表征绕组首末两端波形的关系,本文引入峰值比的概念,即绕组首末两端的最大值(最小值)之比｡绕组首末端峰值比(最大值)随故障位置的变化呈减小趋势,而最小值对应的峰值比则呈明显的减小趋势,在其他波形参数变化不太明显或者没有明显趋势的情况下,笔者认为可将绕组首末端峰值比作为判断干式变压器局部放电位置的一个关键特征参数｡在正常情况下,该变压器绕组首末端峰值比为8(最大值)和7.947(最小值),可以看出,故障绕组的峰值比相较于正常绕组的小得多｡通过建立峰值比的大小范围与绕组位置之间的关系,之后便可根据测得波形的峰值比确定局部放电出现在绕组的哪个位置,初步建立了干式变压器绕组局部放电定位方法｡以峰值比(最小值)为例,当其比值处于0.2左右且为正值时,可以确定故障点在第一层绕组上,以此类推,可以根据峰值比所处的范围,初步确定放电点在哪一层绕组上｡5结语1)通过对绕组局部放电波形和绕组各参数的对比分析,得出绕组的电阻值是影响局部放电波形衰减的最主要因素｡但得到的局部放电信号往往幅值很小,这是定位干式变压器内部局部放电源的一大难题｡2)利用固定阈值､极大极小阈值以及无偏似然估计原理的自适应阈值分别对染噪信号进行处理,实现了局部放电波形的去噪预处理,通过比较分析得出采用极大极小阈值去噪效果最佳｡且波形经过小波阈值去噪处理后,其中的高频信号被消除,而波形本身的主要特征也得以保留,虽有部分噪声残余,但对后期研究分析影响很小,故认为除噪效果满足要求｡参考文献:[1]刘建华,李永新,唐明珠.环氧树脂浇注干式变压器局部放电原因分析和控制[J].变压器,2019(3):26-30.[2]高佳程.电力设备局部放电信号去噪及特征提取方法的研究[D].北京:华北电力大学,2019.[3]王国利,郝艳捧,李彦明.电力变压器局部放电定位方法的现状和前景[J].变压器,2001,38(11):22-27.。

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。

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干式变压器是一种常见的电力设备，在电力系统中起着重要的作用。

而干式变压器的局部放电则是其运行过程中常见的故障现象之一，因此对其进行在线监测和分析显得尤为重要。

本文将介绍在线监测模式中干式变压器局部放电的分析方法和重要意义。

一、干式变压器局部放电的特点1. 局部放电的定义局部放电是指在绝缘材料中由于受到电场应力而出现的局部放电现象。

对于干式变压器而言，局部放电主要发生在其绝缘结构中的绝缘纸和树脂绝缘子上。

2. 局部放电的特点干式变压器局部放电具有以下几个主要特点：（1）放电能量小：干式变压器局部放电产生的能量通常很小，但长期积累会导致绝缘材料损坏。

（2）频率低：干式变压器局部放电的频率通常在几十千赫茨至数百千赫茨之间。

（3）持续时间长：干式变压器局部放电的持续时间通常在纳秒至微秒级别。

二、在线监测模式中的干式变压器局部放电分析方法1. 传统的干式变压器局部放电监测方法传统的干式变压器局部放电监测方法主要依靠人工巡视和定期离线检测，这种方法存在以下几个问题：（1）监测范围有限：人工巡视和定期离线检测无法对变压器进行全面监测，可能会遗漏一些隐蔽部位的异常情况。

（2）监测效率低：人工巡视和定期离线检测需要耗费大量人力物力，并且无法对变压器的运行状态进行实时监测。

2. 在线监测模式中的干式变压器局部放电分析方法随着电力设备监测技术的发展，基于在线监测模式的干式变压器局部放电分析方法得到了广泛应用。

该方法依托先进的传感器和监测设备，能够对变压器的运行状态进行实时监测，实现了对局部放电情况的全面掌握。

（1）传感器安装在线监测模式中，首先需要对干式变压器进行传感器的安装。

常用的传感器类型包括放电信号传感器、温度传感器、湿度传感器等。

这些传感器能够实时监测变压器的局部放电情况以及环境因素的变化，为后续的分析提供数据支持。

（2）数据采集与存储传感器采集到的数据需要进行实时的处理和存储。

变压器局部放电原因及其故障定位的分析与探讨

变压器局部放电原因及其故障定位的分析与探讨发布时间：2021-12-21T03:11:26.469Z 来源：《中国科技人才》2021年第26期作者：李淑心黄军军[导读] 由于变压器中绝缘体、金属体等会带有一些尖角和毛刺，导致变压器在工作过程中，内部的电场分布散乱，加上变压器组成结构复杂，在操作和使用过程中，极易造成内部的绝缘材料层间渗入空气和杂质，在经过电荷的长时间累积作用下，就会导致局部放电现象。

变压器局部放电绝大多数是在高电压高电场部位产生，可以根据局放观测到的放电图谱、放电的起始电压和熄灭电压、放电量随时间的变化等特征来判别放电性质，利用电气定位法判断产生局部放电的电气位置。

国网安徽省电力有限公司检修分公司安徽合肥 230061摘要：由于变压器中绝缘体、金属体等会带有一些尖角和毛刺，导致变压器在工作过程中，内部的电场分布散乱，加上变压器组成结构复杂，在操作和使用过程中，极易造成内部的绝缘材料层间渗入空气和杂质，在经过电荷的长时间累积作用下，就会导致局部放电现象。

关键词：变压器；局部放电；故障定位变压器局部放电问题，是变压器质量的核心。

随着人们生产和生活对供电可靠性要求不断加大，电力企业对变压器局部放电问题的要求越来越严。

虽然随着特高压工程建设以来，我国电气装备质量取得了一定成绩，但依然存在一些问题和不足需要改进。

因此，在变电站的日常运行维护时，我们要加大对变压器局部放电问题的研究，积极充分利用各种带电检测技术，及时变压器局部放电故障，最大程度降低变压器的非计划停运和故障跳闸的概率。

1、变压器的局部放电1.1变压器局部放电原因对于变压器的生产制造和安装过程，局部放电的产生是难以避免的，主要原因是变压器内部绝缘结构或绝缘材料中总有一些容易击穿的油膜或气隙绝缘介质，其介电常数低于固体介质，所以在电场作用下，往往承受的场强要高于固体介质，而其击穿强度又比固体介质地，所以，当外加电压上升到一定值，就会导致油或空气的局部击穿而产生局部放电。

环氧树脂浇注干式变压器局部放电原因分析和控制

环氧树脂浇注干式变压器局部放电原因分析和控制摘要：环氧树脂浇注干式变压器作为配电网中的关键设备，近二十几年来，10kV~35kV干式变压器的应用已经日益广泛，干式变压器的安全可靠性对电网系统的可靠运行具有重要的意义。

局部放电的指标试验逐步被客户越来越重视，是影响干式变压器安全可靠运行最重要的因素之一，越来越多的客户在订货时都对局部放电量提出十分高的要求，如何控制好干式变压器的局部放电量，特别是对35kV及以上的产品，成为各厂家共同的难题。

本文中笔者分析了环氧浇注干式变压器局部放电的机理，对产品的危害和控制措施进行了探讨和评估。

关键词：干式变压器；局部放电；原因分析；控制；改进措施引言：文章简单地从局部放电产生的机理进行分析，从干式变压器的结构和绝缘特点入手，探讨了产生局部放电的可能性原因。

通过相应的试验特征及波形，分析了各种不同的放电情形。

阐述如何从产品设计、结构、工艺、生产过程中控制好局部放电量，确保产品的可靠性，为电网提供安全可靠产品，保证电网的安全运行。

1. 局部放电的危害在固体浇注式绝缘中往往更易潜伏工艺性的局部缺陷，这些缺陷是一般的交流耐压试验时无法检测到的，同时现场局部放电试验由于场地等原因几乎不可能进行，导致不利于及时发现和消除隐患，给变压器安全运行带来了隐患。

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。

单个放电能量很小，对变压器等电气设备的绝缘强度并不会造成严重影响或危害，但长期运行时，局部放电会逐步扩大，并产生不良化合物，使绝缘慢慢损坏，日积月累，最后可导致整个绝缘被击穿，发生突发性故障。

局部放电有多种放电类型，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材料的内部，造成绝缘强度下降，最终导致击穿。

干式变压器局部放电的危害和检测方法

企业管理174产城干式变压器局部放电的危害和检测方法程登璘摘要：干式变压器在结构上分为固体绝缘包封绕组和不包封绕组两种形式，干式变压器的铁芯硅钢片采用45度全斜接缝，使磁通沿着硅钢片接缝方向通过，干式变压器的绕组多为环氧树脂浇注结构，基于干式变压器的结构特点、设计和制造工艺等原因，设备投入使用后，随着变压器投用时间的延长，在绝缘体内部、或有尖角、毛刺的位置会产生局部放电。

局部放电若出现在主体绝缘表面，若放电能量大，会使放电点的绝缘性能下降，进而影响变压器的正常运行和缩短使用寿命。

通过对干式变压器局部放电的危害、局部放电的原因分析，提出对干式变压器局部放电监测的必要性和监测方法，防止运行中的干式变压器，特别是重要负荷变压器因长时间局部放电导致的重大设备损坏和造成的重大经济损失。

关键词：干式变压器环氧树脂绝缘老化局部放电1 概述盘南发电厂4×600 MW的汽轮发电机组，每台发电机组配套1台ABB公司生产、容量为6000kVA的干式变压器，电压比为22/0.77kV的三绕组变压器，是全厂容量最大的干式变压器，同时也是发电厂的重要设备之一。

该变压器高压侧绕组采用环氧树脂浇注结构，总损耗小于50kW，效率为99%，绝缘等级为F级，长期运行允许最高温度为120℃（按B级考核），冷却方式为空气自冷，正常运行时最高温度为115℃，4台机组的励磁变相继投入使用时间均超过10年。

随着设备使用时间的延长，由于干式变压器本身的结构特点、制造工艺，绝缘老化等原因，变压器内局部放电引起绝缘性能降低或绝缘结构性改变等隐患成为必然。

因此，通过适当的方法即局部放电试验，预知干式变压器内部的局部放电情况，是掌握作为火电机组重要设备的大容量励磁变压器健康状况的必要手段。

2 局部放电的危害1）局部放电有多种放电类型，若放电能量较小，它的短时存在并不影响到电气设备的绝缘强度。

但若电气设备在运行电压下不断出现局部放电，这些微弱的放电将产生累计效应会使绝缘的介电性能逐渐劣化，并使局部缺陷扩大，最后导致绝缘击穿。

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在电力系统中，干式变压器具有体积小、重量轻、无油污染等优点，因此在一些特殊环境和场合下得到广泛应用。

由于干式变压器经过长时间运行，或者由于外界环境的影响，会导致变压器内部绝缘材料出现老化、损坏等情况，从而引发局部放电现象。

局部放电除了损害变压器的绝缘材料之外，还会产生高频脉冲信号，可能对变压器的正常运行造成干扰和损坏。

对干式变压器的局部放电进行实时监测和分析是非常重要的。

干式变压器的局部放电分析一般可以分为三个方面：传感器的选择、信号的采集和数据的分析。

传感器的选择是干式变压器局部放电分析的基础，传感器的种类有很多，常见的有电磁传感器、电容传感器、压电传感器等。

根据不同的监测需求，可以选择不同类型的传感器来采集变压器局部放电的信号。

信号的采集是指将变压器局部放电信号经过传感器转换成电信号，并通过采集装置进行采集。

采集装置一般包括放大器、滤波器、模数转换器等，用来对信号进行处理和转换。

数据的分析是指将采集到的信号经过处理和分析，来判断变压器是否发生局部放电，并进一步分析局部放电的特征和状态。

对于干式变压器的局部放电分析，常用的方法有时域分析、频域分析和模式识别等。

时域分析是指通过观察和分析局部放电信号在时间上的波形变化来判断局部放电的产生和发展趋势。

频域分析是指将局部放电信号经过傅里叶变换，得到频谱图，通过观察频谱图的特征来判断局部放电的频率和能量分布情况。

模式识别是指将局部放电信号与预先建立的模式进行比对，通过比对结果来判断局部放电的类型和严重程度。

干式变压器的局部放电分析在保障变压器安全运行和延长使用寿命方面有着重要的作用。

通过合理选择传感器、采集信号和分析数据，可以及时发现和处理变压器的局部放电问题，确保电力系统的稳定和可靠运行。

变压器制造过程中对局部放电的影响探析

变压器制造过程中对局部放电的影响探析变压器是电力系统中重要的电力设备之一，它承担着电能的输送和分配任务。

在变压器的制造过程中，局部放电是一个重要的问题，它可能对变压器的性能和可靠性产生负面影响。

了解局部放电对变压器的影响，探析其产生原因，并采取相应的措施进行防治，对于确保变压器的正常运行非常重要。

局部放电是指电器绝缘体内部或表面出现的局部放电现象。

在变压器制造过程中，局部放电主要是由于绕组和绝缘材料的不完善引起的。

在绕组制造中，绕组匝间和匝对之间可能存在不均匀的电场分布，导致电场强度超过了绝缘材料的击穿强度，从而引发局部放电。

绝缘材料的质量也会影响局部放电的产生，当绝缘材料存在缺陷或含有杂质时，都会导致局部放电的发生。

局部放电对变压器的影响主要体现在以下几个方面：1. 变压器损耗增大：局部放电会产生热量，并导致绝缘材料的老化和氧化，进而加剧变压器的损耗。

长期以来，局部放电可能会导致变压器的绝缘性能下降，进一步加剧损耗的增大。

2. 绝缘材料老化：局部放电会导致绝缘材料的老化和损伤，降低其绝缘性能。

绝缘材料老化后，其介电强度下降，容易发生击穿，从而引发更严重的故障。

3. 金属部件腐蚀：局部放电会产生一定的电流，从而引发电解反应，在金属部件表面产生腐蚀。

长期以来，腐蚀会使金属部件损坏，降低其强度和可靠性。

1. 选用高质量的绝缘材料：绝缘材料的质量对局部放电的产生有重要影响。

应选用高质量的绝缘材料，减少杂质和缺陷的存在，提高绝缘材料的介电强度。

2. 严格控制制造工艺：制造过程中要严格控制绕组的匝间和匝对之间的电场分布，确保电场强度的均匀分布，减少局部放电的发生。

应加强质量检验，严格控制绝缘材料的质量。

3. 定期检测和维护：变压器投入运行后，应定期进行局部放电检测，并及时进行维护和处理。

对于发现的局部放电现象，应及时采取措施进行修复和处理，以防止故障发展。