浅谈变压器的局部放电问题
变压器局部放电的研究
变压器局部放电的研究
首先介绍一下变压器局部放电:
变压器是电力系统中重要的组成部分之一,负责将高电压输送电网中的电能转化为低电压适合供应用户的电能。
但长期运行下来,变压器可能会发生灾难性故障,其中局部放电是变压器故障的主要原因之一。
局部放电是指电气绝缘材料中的局部放电单位(如充气孔隙、冲击电子、缺损、分布参数等)所引起的局部放电现象。
接下来,我们来探讨一下变压器局部放电的研究:
1.研究方法:
通过在变压器绝缘中制造局部放电源,进行定点测试,以探讨局部放电现象的形成机理、扩散途径、特征等。
同时,还可以使用匿名测试方法进行数据统计分析和故障诊断。
2. 研究内容:
局部放电现象包括开放放电和封闭放电。
研究内容包括改善变压器的绝缘水平、探讨绝缘油的处理方式、以及开发新型变压器绝缘材料等。
同时,研究人员还需要分析变压器局部放电现象的危害程度以及可能造成的后果,并提出相应的技术改进方案。
3. 研究成果:
目前,变压器局部放电研究已经取得了许多成果,如新型绝缘材料的研发、绝缘油的处理技术、局部放电监测仪器的升级等等。
这些成果都有助于提高变压器的可靠性及安全性。
总之,变压器局部放电是一个值得关注和研究的领域,研究人员通过不断的努力和探索,可以加强对该现象的认识,提高变压器的安全等级,为电力系统的可持续性发展做出贡献。
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。
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重要的电器设备之一,其工作稳定性直接关系到电力系统的安全稳定。
然而,由于变压器长期处于高压、大电流环境下工作,容易出现局部放电问题。
局部放电的产生不仅会加速变压器的老化、损坏,还可能引起火灾、爆炸等严重后果。
因此,如何解决变压器局部放电问题,对于保障电力系统的稳定和安全具有重要意义。
一、局部放电的原因局部放电是指介质中局部出现的放电现象。
在油浸式变压器中,局部放电主要由以下原因引起:1.涡流损耗:变压器在工作时,交变电场会引起铁芯中的涡流,这些涡流会在铁芯表面形成磁致伸缩应力,使铁芯变形并产生高频振动,从而引起局部放电。
2.介质缺陷:变压器中的绝缘介质,例如纸、油、绝缘胶带等,在制造、运输、装配或使用过程中可能存在缺陷,如气泡、异物、裂纹、局部压缩等,这些缺陷会成为放电的起始点。
3.绝缘老化:变压器长期处于高压、高温、大电流环境下,绝缘材料会因为各种因素(如氧化、热裂、电化学反应等)逐渐老化、破坏,从而导致绝缘强度下降,局部放电产生。
二、局部放电的检测方法为了及早发现变压器中的局部放电问题,保障电力系统的安全稳定,需要进行局部放电检测。
目前的局部放电检测方法主要有以下几种:1.高压检测法:在变压器加以高压脉冲时,如出现放电,脉冲波形会被曲线发生变化,可通过特定的分析方法判断出放电的位置和程度。
2.气体检测法:变压器中的局部放电会产生气体,通过采集变压器周围的空气来检测气体元素和浓度,可以确定变压器中是否存在局部放电情况。
3.超声检测法:超声探头经过变压器油中的放电气泡或产生的声音会引起回波,通过回波的信号处理,可以判断出放电位置和程度。
4.光纤检测法:利用光纤传感技术,将光纤固定在变压器内部,当发生局部放电时,由于放电引起内部温度变化,使光纤对应位置的受力、长度、形变等发生变化,利用变化的信号进行判断。
1.维护保养:定期进行变压器的维护保养,及时清除变压器内部的灰尘、异物等,防止其对绝缘系统造成影响,同时加强绝缘油的检测和更换,保证绝缘油的质量。
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。
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。
变压器局部放电原因
变压器局部放电原因
变压器是电力系统中重要的元件之一,负责电能的传输和变化。
在变压器使用的过程中,可能会出现局部放电的现象。
局部放电是指在电介质中的电弧放电,这种放电一般发生在绝缘体表面或是绝缘体中的缺陷处,它会破坏绝缘材料,导致设备失效,甚至是火灾事故的发生。
因此,对于变压器的局部放电现象,我们必须高度重视并采取措施进行预防和处理。
局部放电的产生原因非常复杂。
它与变压器的设计参数、制造材料、使用环境以及维护管理等诸多因素相关。
在变压器的使用过程中,需要注意以下几点:首先,应该严格控制变压器的运行环境,确保设备处于干燥、温度适宜的环境中。
其次,应该定期检查变压器的绝缘状况,及时发现并处理绝缘材料中的缺陷,以防范局部放电的产生。
此外,对于变压器内部的绝缘体,应该采取有效措施加强其绝缘性能,比如加装隔离器、增加油的过滤和干燥系统等。
针对局部放电的预防和处理,可以采取多种措施。
一方面,可以进行绝缘监测,通过检测变压器内部的绝缘状况,及时发现并处理绝缘中的缺陷。
另一方面,可以采取在线监测的方式,通过连接传感器、采集信号等手段,实时监测设备运行状态,及时发现局部放电的异常情况。
此外,对于已经发生局部放电的情况,应该采取适当的措施加以处理,以防止局部放电的扩散和继续发展。
局部放电是导致变压器损坏的主要原因之一,如果不予以有效的处理和预防,必将对电力系统的运行和安全造成严重的影响。
因此,我们必须高度重视局部放电的预防和处理工作,采取有效的措施确保变压器的安全稳定运行。
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。
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。
电力变压器局部放电问题
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属表面的边缘及尖角部位场强集中引起局部击穿放电等。
但若电器设备绝缘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积效应会使绝缘的介电性能逐渐劣化并使局部缺陷扩大,最后导致整个绝缘击穿。
1变压器局部放电实验的意义用传统的绝缘实验方法很难发现局部放电缺陷,并且1min交流耐压实验还会损伤绝缘,影响设备以后的运行性能。
随着电压等级提高,这个问题更为严重。
我国近年来110kV以上的大型变压器事故中50%是属正常运行下发生匝或段间短路,造成突发事故,原因也是局部放电所致。
因此,测试变压器的局部放电特性是目前预防变压器故障的一种好方法。
2变压器局部放电试验的目的电力变压器主要采用油-纸屏障绝缘,这种绝缘由电工纸层和绝缘油交错组成。
由于大型变压器结构复杂、绝缘很不均匀。
当设计不当,造成局部场强过高,工艺不良或外界原因等因素,造成内部缺陷时,在变压器内必然会产生局部放电,并逐渐发展,最后造成变压器损坏。
电力变压器内部局部放电主要以下面几种情况出现:(1)绕组中部油-纸屏障绝缘中油通道击穿;(2)绕组端部油通道击穿;(3)紧靠着绝缘导线和电工纸(引线绝缘、搭接绝缘、相间绝缘)的油间隙击穿;(4)线圈间(匝间、饼间)纵绝缘油通道击穿;(5)绝缘纸板围屏等的树枝放电;(6)其他固体绝缘的爬电;(7)绝缘中渗入的其他金属异物放电等。
因此,对已出厂的变压器,有以下几种情况须进行局部放电试验:(1)新变压器投运前进行局部放电试验,检查变压器出厂后在运输、安装过程中有无绝缘损伤。
(2)对大修或改造后的变压器进行局部放电试验,以判断修理后的绝缘情况。
(3)对运行中怀疑有绝缘故障的变压器作进一步的定性诊断,例如油中气体色谱分析有放电性故障,以及涉及到绝缘其他异常情况。
浅谈变压器局部放电的定位方法
浅谈变压器局部放电的定位方法电力变压器在电力系统整体的运行中扮演着重要的角色,其绝缘强度的高低会直接影响电力系统运行时的安全状态。
而引起变压器绝缘劣化的主要原因之一就是局部放电(简称局放)。
因此,局部放电定位是变压器状态维修的基础和质量监控的重点项目。
标签:变压器;放电;定位方法1 电气定位法局部放电最明显的特征就是产生电脉冲,电脉冲中包含很多可以研究分析的信息,如信号能量幅值的衰减,波形的畸变和延时等。
电气定位法的原理是根据放电脉冲在绝缘介质中传播时的参数特性,建立相关的传递函数来确定放电源的空间位置。
(1)行波法。
行波法的主要原理是利用波的时延特性来计算放点源与被测点的距离。
局部放电在放电时会产生波形,波形传播开始的瞬间会出现容性分量,需要经过一段时间的时延后,行波分量才到达测量端。
根据行波传播的速度,通过测量行波延迟的时间,就可以计算出所求距离,估计出放电源所在位置。
(2)极性法。
极性法的原理是通过比较变压器绕组的不同端子上局部放电信号的极性,如对单相变压器,理论上希望在高、低压绕组的四个端子测到不同极性的局部放电信号,根据不同的极性信号来确定放电位置。
但是极性法仅能识别到局部放电源可能存在于变压器绝缘的某个区域。
要精确地测出放电的位置,必须利用其他方法。
(3)起始电压法。
假设变压器绕组上的电压分布均匀,令绕组长度为L,绕组两端电位各为UH,UL。
若放电点N离高压端H的距离为x,放电点电压为UN,则有:(UH-UN)/(UN-UL)=x/(1-x)(1.1)当UN达到起始放电电压UI时,则有:(UH-UI)/(UI-UL)=x/(1-x)(1.2)若已知L,则只要改变绕组两端的电压,测出UH1,UH2,UN1,UN2,并将其代入式1.1和1.2即可求出放电位置x。
2 电气定位法存在的问题(1)由于变压器有很复杂的内部结构,因此对于不同的放电点,在局部放电时产生的波在运行过程中可能会发生振荡,但是测量放电信号不能反映变压器内部真实状况,只能在变压器的测量端点进行,所以误差相对较大。
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作为电力系统中重要的设备,其安全运行对整个系统的稳定性和可靠性至关重要。
随着设备的老化和运行时间的增加,油浸变压器局部放电问题逐渐凸显出来,给设备的安全运行带来了严重的隐患。
为了解决油浸式变压器局部放电问题,需要深入探究该问题的特点和原因,并提出相应的解决方案。
一、油浸式变压器局部放电问题的特点及原因1. 特点:油浸式变压器在长期使用过程中,其绝缘材料会出现老化、结构缺陷、电场强度不均等问题,导致局部放电的发生。
局部放电不仅会损坏绝缘材料,还会产生大量的气体,导致油中溶解气体含量升高,甚至产生气体泡沫,使油的绝缘性能下降,加剧了变压器的局部放电问题。
2. 原因:油浸式变压器局部放电问题的主要原因有以下几点:- 绝缘老化:变压器长期运行,绝缘材料会因受热、受潮、电场应力等因素而老化,导致绝缘性能下降,容易产生局部放电。
- 结构缺陷:变压器在制造和运输过程中,可能存在结构缺陷,如气泡、异物、裂纹等,容易形成局部放电。
- 电场不均:由于变压器结构和材料的限制,电场分布不均匀,使得一些区域电场强度过高,容易产生局部放电。
针对油浸式变压器的局部放电问题,可以从以下几个方面进行解决:1. 全面检测:定期对油浸式变压器进行全面的检测,包括使用超声波检测仪、红外热像仪等设备对变压器绝缘材料和结构进行全面检测,及时发现绝缘老化、结构缺陷等问题,为预防局部放电问题提供数据支持。
2. 加强绝缘管理:对变压器进行定期的绝缘测试和绝缘材料的维护保养工作,以延长绝缘材料的使用寿命,降低绝缘老化引发局部放电的风险。
3. 提高油的绝缘性能:通过添加防老化剂、充入干燥剂等方法提高油的绝缘性能,减少局部放电的发生。
4. 优化电场分布:通过合理设计变压器的结构和绝缘材料,在制造过程中减少结构缺陷,优化电场分布,降低局部放电的风险。
5. 使用在线监测设备:利用先进的在线监测设备,如局部放电监测系统、油中溶解气体在线监测系统等,实时监测变压器的运行状态,及时发现局部放电问题,并采取相应的维护措施。
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。
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局部放电是常见的变压器故障之一,如果不及时解决,将会对电力系统安全造成严重的威胁。
由于油浸式变压器内部的电气场分布很复杂,变压器的故障形态不同,解决方案也各不相同。
本文将探究油浸式变压器局部放电问题及其解决方案。
油浸式变压器局部放电是由于变压器内部的介质击穿或部分击穿导致,在过电压等恶劣工作环境下,电弧放电产生及随之带来的局部高温、子分解产物等会导致变压器内部绝缘材料的损坏,产生大量中性点热量及气体,最终会引起变压器故障。
常见的油浸式变压器局部放电成因包括:1.绝缘材料的老化当变压器的绝缘材料老化,其介电性能会受到影响,使其容易发生局部放电,甚至导致击穿。
在运输、操作或维护过程中,可能会造成变压器绝缘材料的受损,使其发生局部放电。
3.变压器内部缺陷变压器内部存在缺陷如气泡、金属屑、介质残留等,会导致电场非均匀,使变压器容易产生局部放电。
4.外部环境因素由于油浸式变压器的内部结构复杂,故障形态各不相同,所以解决方案也应因故制宜。
下面我们将针对常见的局部放电问题,分别提出相应的解决方案。
1.晶体电缆套管绝缘老化常见的解决方法是更换一批质量好的晶体电缆套管绝缘。
2.绝缘油污染导致局部放电可以通过更换绝缘油,或在绝缘油中加入荷尔蒙类物质等方法,达到净化绝缘油的目的。
3.气泡和局部缺陷对于气泡和局部缺陷,可以使用气窜法或加压法将其排出,或采取高压反切法补涂处理。
4.绕组绝缘比功率过高可以改变绝缘结构,将绕组绝缘材料更换为更合适的,或调整绕组结构。
5.金属粉屑产生的暂态工频激励可以使用网格滤波,优化线路结构,以及在变压器内部增加滤波器等措施,减少暂态工频激励信号的影响。
总之,油浸式变压器局部放电的解决方案要根据具体故障情况采取,不能盲目使用,否则会导致反效果。
同时,平时要定期进行检查和维护,及时采取应对措施,防止故障发生。
变压器局部放电
变压器局部放电一、变压器局放的基础知识1 概述根据国家标准规定,110kV及以上大型电力变压器要做局部放电试验,现在合同要求变压器高中压局放量小于100PC。
局部放电对绝缘的影响,一是放电质点对绝缘的直接轰击造成局部绝缘破坏,逐步发展使绝缘击穿;二是绝缘内部的局部放电虽然不形成贯穿性通道,但放电产生的热,使介质出现局部的温度升高,甚至碳化。
由于放电的电解作用,会产生臭氧、一氧化氮等一些活性气体,使局部绝缘受到腐蚀,逐渐造成绝缘的损伤,最后导致热击穿。
通常,电气绝缘的破坏或局部老化,多是从局部放电开始的,所以,局部放电的危害性是使变压器绝缘寿命降低,影响变压器的安全运行。
2 什么是局部放电对于变压器绝缘结构中,可能存在着一些绝缘弱点,它在一定的外施电压作用下会首先发生放电,但并不随即形成整个绝缘贯穿性击穿。
这种只限于绝缘局部位置(弱点)处的放电就叫局部放电。
局部放电试验的目的:就是考核变压器在长期工作电压作用下,其产品绝缘能否长期安全运行的性能,发现变压器结构和制造工艺的缺陷。
如:(1)绝缘结构中局部电场强度过高,可能是局部绝缘(如油隙或固体绝缘)击穿或沿固体绝缘表面放电;(2)绝缘混入杂质或局部带有缺陷;如绝缘纸筒、层压纸板、层压木板等,由于热压干燥工艺处理不好,就会在其内部形成空腔,当浸油以后,变压器油往往不能浸入此空腔,从而形成了气穴。
如果浸入的变压器油处理不好时,油中会有气泡存在,同时存在着水分和杂质,在电场的作用下,杂质会形成“小桥“,泄漏电流的通过会使该处发热严重,促使水分汽化,形成气泡;同时也会使该处的油发生分解产生气体。
绝缘内部存在的这些气穴(气泡),其介电常数比绝缘材料的介电常数要小,所以气穴上承受的电场强度比邻近的绝缘材料上的电场强度要高。
气体(特别是空气)的绝缘强度却比绝缘材料低。
这样,当外施电压达到一定数值时,绝缘内所含气穴上的场强就会先达到使之击穿的程度,从而气穴先发生放电。
变压器局部放电
变压器局部放电
变压器是电力系统中最常见的设备之一,它扮演着电压变换和输电的重要角色。
但是使用过程中,变压器存在一些问题,其中之一就是局部放电。
局部放电是指在变压器绝缘体中某些局部区域的电场强度超过局部介质的击穿电场强度时产生的放电现象。
局部放电的产生会导致变压器的性能下降,加速绝缘老化,甚至损坏变压器。
因此,局部放电一直是变压器领域研究的热点之一。
局部放电的原因有很多,其中包括绝缘材料缺陷、电气隙缝、污染物、气泡、异物和水分等。
不同的原因会导致不同形式和位置的局部放电。
例如,绝缘材料中的内部气泡会在电场作用下产生放电,而污染物和水分则会导致外部放电。
实际上,由于变压器工况的复杂性和变压器内部的绝缘材料种类繁多,在变压器内部会同时存在多种类型的局部放电。
检测局部放电是变压器维护和管理中必不可少的环节,因为它能够准确地检测变压器内部的绝缘状态。
高空间分辨率的无损检测技术已经得到了广泛应用,如超声波检测、电磁波检测和红外热成像技术等。
这些技术可以用来确定局部放电的位置、形状和强度,以及判断不同类型的局部放电。
一旦局部放电被检测到,必须采取相应的措施来避免其扩散。
这些措施包括维护变压器表面的干燥、清洁和防腐蚀,换掉损坏的绝缘部件,以及避免过载和过电压等操作。
此外,在检测和维护中还应注意员工的安全问题。
总之,局部放电是变压器运行过程中一个重要的问题,它可能会导致变压器的损坏和性能下降。
因此,及时检测和处理局部放电对于维护变压器的绝缘状态至关重要。
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。
变压器局部放电的研究
变压器局部放电的研究
目录
• 变压器局部放电概述 • 变压器局部放电的基本原理 • 变压器局部放电的检测技术 • 变压器局部放电的故障诊断 • 变压器局部放电的预防措施 • 结论
01
变压器局部放电概述
变压器局部放电的定义
定义
变压器局部放电是指在高电场强度下,变压器内部局部区域 的气体或固体介质发生电击穿,产生电荷转移的现象。
06
结论
研究结论
01
变压器局部放电的产生与变压器内部存在的局部电场强度、绝 缘材料性能、气隙大小等因素有关。
02
变压器局部放电会对其正常运行产生负面影响,可能导致绝缘
材料劣化、设备损坏等问题。
研究发现了变压器在不同负载和环境条件下的局部放电特征和
03
规律,并验证了放电对变压器性能的影响。
研究不足之处
虽然研究取得了一定的成果,但仍存在一些不 足之处。
研究仅关注了变压器内部局部放电对其正常运 行的影响,未考虑外部因素如雷电冲击、操作 过电压等对放电的影响。
研究中使用的检测方法可能受到干扰,需要进 一步改进和优化。
未来研究展望
未来可以进一步深入研究变压器局部放电与其性 能之间的关系。
可以研究和开发更加先进和有效的检测方法和装 置,提高局部放电检测的准确性和可靠性。
故障定位算法
利用故障定位算法,如神经网络、支持向量机等,结合测量数据 ,可以定位到故障发生的位置。
高频脉冲电流法
通过测量变压器不同位置的脉冲电流信号,可以判断出故障位置 。
油中气体分析
通过对变压器油中的气体成分进行分析,可以判断出故障位置和 类型,但该方法需要消耗较长时间。
05
变压器局部放电的预防措施
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。
浅谈变压器现场局部放电试验的技术问题
浅谈变压器现场局部放电试验的技术问题在电网日常运行中,变压器起着向千家万户输送电能和转换电压的重要作用,其在运行过程中的安全性关乎着电网运行的安全。
变压器作为电力运行中的重要组成部分,需要一直处于运行状态,所以其在制造过程中,对设计方案的要求、工艺的控制、材料性能的选择、安装的技术都需要有严格的控制标准和较高的要求。
因此,为了保证变压器运行的安全,可用局部放电试验来检验变压器各方面的运行指标。
目前,检验变压器主要是采用现场局部放电试验的方法来对其各项技术指标进行综合检测,从而能够实现国家电网在运行过程中的安全性和高效性。
根据相关的数据研究显示,局部放电试验是检验变压器质量是否过关的重要方式,同时在现场检定中也能得到很好的效果。
1 变压器局部放电产生的因素变压器局部放电指的是在变压器的正负两端存在着没有被贯穿的两端的放电现象。
产生这种现象的原因是由于变压器在制造过程中,内部的绝缘材料存在一定的缺陷或者绝缘体本身的选择使用上就有其自身的弱点,这些缺点或者弱点在电压的作用下就会发生重复击穿和熄火的现象。
通常情况下这种现象所释放的电能很弱,存在时间非常的短,因此在短时间内不会对变压器的使用造成一定的影响。
局部放电出现因素可能是由于绝缘体中有空隙或者绝缘介质中存在着一些不被发现的小旗袍再或者就是在不同的绝缘层之间等部位存在有一定的缺陷造成的。
1.1 绝缘内部气隙变压器的内部构造是一项十分庞大的技术工程,其结构十分的复杂,所使用的绝缘材料有的是油状的液体有的是固体材料,更有的变压器会使用有机高分子材料作为绝缘层。
上述材料在运用到变压器制造过程中,会在绝缘层绝缘材料的安装上难免有一些气泡或者缝隙存在,而这些因素就成为变压器局部放电的原因。
通常情况下,产生这种气体的主要方式包括以下四个方面:1.1.1 油浸变压器中,真空注油、油循环、静止过程中由于真空满足不了工艺技术的要求,油循环、静止时间不够,使得空气残存在变压器内,导致变压器运行中发生局部放电现象。
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浅谈变压器的局部放电问题
摘要:电力变压器是电力系统中重要的电气设备之一,其运行状态的好坏将直
接影响着电网的安全运行。
当变压器使用处理不当的变压器油或制造工艺的原因,变压器中会有局部放电现象。
电力变压器绝缘缺陷如果长时间不被解决,将会导
致其内部绝缘状况下降,严重时会引起局部电力系统发生崩溃,给人们的生产和
生活带来巨大损失。
基于此,文章就变压器的局部放电问题进行简要的分析,希
望可以提供一个借鉴。
关键词:变压器;局部放电;问题
1.局部放电概述
理论上,变压器稳定运行的实现条件是要通过短时工频耐受电压以及冲击耐
压试验。
在变压器技术发展的过程中,实际生产及试验总结出的经验显示,变压
器电压未超过额定值时,也难以避免绝缘故障现象产生。
事实上,变压器因其制
造工艺或环影响不可避免地存在相对薄弱的部分,该部分在变压器工作时产生局
部放电,绝缘性能因此降低,长此以往最终导致击穿现象的发生,严重影响经济
和人身安全。
由此可见,对于变压器特别是超高压变压器在长期工作电压下能否
正常稳定工作,除了要通过短时工频耐受电压以及冲击耐压实验,还要检验是否
会发生局部放电现象。
局部放电广泛存在于工业场合中,该现象可以发生在绝缘材料内部、表面和
置于气体环境中的电极。
固体绝缘内部发生局部放电现象的原因是由于绝缘材料
在生产时技术水平不达标,绝缘材料内掺杂了气泡等杂质,或者是由于固体绝缘
材料在长期的工作中发生劣化分解出气泡和杂质,造成绝缘材料部分区域电气强
度下降。
液体绝缘材料发生局部放电的主要原因是变压器油纸绝缘材料长期工作
发生电离产生气泡和杂质,在电场力的作用下形成小桥,局部放电沿小桥发生。
绝缘材料表面发生局部放电通常是绝缘材料表面工艺不达标,有毛刺、裂痕造成
电场分布集中产生放电现象,因此局部放电长期存在绝缘设备时会对其产生隐患。
局部放电的基本特征为分布不集中且产生的范围极小,因此它对绝缘介质本
身的击穿电压的影响可以忽略不计。
但是在局部放电现象过程中的绝缘物质和运
动中的微观粒子发生多次碰撞而损耗,碰撞所产生的物质与绝缘介质发生化学反
应导致绝缘介质遭到侵蚀;同时。
受损部分的场强增强导致温度升高,使绝缘物
质受损失去绝缘特性。
有些绝缘物质因自身性能及外界环境影响在稳定工作时也
会发生局部放电现象,该现象就会在变压器运行过程中持续存在,将对变压器性
能产生显著影响。
因此对设备绝缘状态检测是绝缘物质的性能及状态评估的判据
之一。
2.变压器产品产生局部放电的因素
2.1绝缘内部的气隙
(1)环氧浇注变压器,环氧树脂固化物中的气隙在环氧浇注中,通常采用的是真空浇注。
不管是真空搅拌、真空混料、还是真空浇注,抽真空的目的就是抽
掉环氧树脂、固化剂、促进剂、增韧剂、色料、填料中的气体,使之环氧固化物
尽可能不存在气泡。
但是,在浇注中由于真空度不够高、抽空的时间不够长,不
能较彻底地脱气,使之环氧树脂固化物中残存着一些气隙,在运行中这些气泡必
定会产生局部放电。
(2)油浸变压器油中的气体在注油前需要进行真空滤油,滤油的目的是为了滤掉油中的杂质并脱水脱气,对于110kV的产品而言,变压器油的含水量应小于
20ppm,含气量应小于20%。
(3)层压制品中的气隙层压制品包括层压绝缘纸板、电工层压木、层压玻璃
布板、玻璃布筒、电木筒、纸板筒等。
由于生产层压制品的企业对层压制品中气
泡的危害性认识不足,或生产工艺不够完善,预浸胚布挥发物含量较高,使层压
制品中残留气泡,这些气泡则会影响产品的局部放电。
(4)注射材料中的气隙。
在注射材料制品中,如尼龙、PBT、注射成型的绝
缘螺杆、绝缘螺母、压钉碗等,它们中间的残留气隙使变压器产品局部放电不合格。
(5)包绕绝缘材料的干式变压器和电抗器中的气隙。
在包绕绝缘的干式变压
器和电抗器中,浸渍玻璃纤维固化后复合绝缘的热膨胀系数与铜铝导线热膨胀系
数存在差异,从而造成一些气隙。
2.2结构方面的原因
变压器的设计人员在变压器的结构设计上不够合理,例如,复合绝缘中介电
系数相差较大,电场分布不均匀,圆筒式线圈选择层间电压偏高,段间距离偏小等,从而造成某部位电场强度高于此部位绝缘材料的起始游离电压的水平,则会
产生局部放电。
例如,某台用NOMEX纸作为层绝缘的产品,当层间电压为
1227V时,局部放电量为10pC;当层间电压为2933V时,局部放电量则为255pC。
2.3材料方面的原因
铜铝导线、铜箔、铝箔表面不光滑、有毛刺,绝缘材料的电气性能不合格,
起始游离电压值偏低,设计选用值高于实际材料的起始游离电压值也是产生局部
放电的重要因素。
2.4加工制造方面的问题
①金属部件,如夹件等,加工制造过程中未能彻底去掉夹件毛刺,地屏、磁屏、接地不良、高压引线接触不好、有悬浮电位。
②绝缘件未倒角或去掉毛刺。
③绕组内部导线和引线焊接部位处理的不光滑,有尖角毛刺。
多级铁心柱的边角及铁心剪切时形成的毛刺等,均会造成电场集中,产生局部放电。
3.变压器的局部放电问题实例
某公司生产的1000kVA/10.50kV电力变压器(单相自耦),在做完短时感应
耐压试验后,出现局部放电。
1)看传递关系(竖看为传递比)。
2)看放局部放电量大小。
高压端头局放260pC,中压端头局放2500pC,低
压端头局放300pC,铁芯夹件670pC。
从局放量的大小来看,基本符合中压端头
传递到高压、低压、铁芯夹件的传递比,由此可以初步判断局放源在中压绕组端头。
3)看局放图谱。
如图1~4所示。
从图谱中可以看出,高压绕组、中压绕组、低压绕组与铁芯夹件的放电方向是反相,这说明对于绕组和铁芯夹件来说,放电
信号传递不在同一个方向,由此可推断放电源应该在绕组与铁芯夹件之间,分别
向相反的方向传递到绕组和铁芯夹件上;但也可能是只存在于铁芯夹件或者绕组上,传递到对方引起反向,进而排除了铁芯夹件和绕组以外的地方。
4)超声波定位。
根据上述诊断分析,即符合中压为局放源的传递比以及绕组
与铁芯夹件图谱反向,初步确定局部放电源在中压绕组端部,因此主要把超声定
位探头放在靠近中压绕组与套管连接的位置及引线位置,经过超声定位,最后在
中压套管与绕组连接位置捕捉到明显的超声波信号。
(2)接下来我们根据定位分析的结果进行检查处理。
超声波定位后计算所得
放电源位置应该就是中压连接套管与绕组的屏蔽帽周围,这恰好是安装手孔位,打开手孔进行检查,发现屏蔽帽损坏,可以判断是由于屏蔽帽损坏引起的中压端头局放,于是对屏蔽帽进行更换。
(3)处理完后对变压器重新进行试验,没有出现局部放电,顺利通过试验。
当前,伴随着我国智能电网的建设与发展,电力系统规模的日益扩大,特别是特高压交直流输电的建成和运营,对电气设备的要求越来越高。
因此需要对变压器绝缘状态进行监测,随时掌握电力变压器绝缘程度,避免电力变压器绝缘故障,防患于未然,此举更有易于加快我国坚强智能电网的建成。
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