浅谈变压器局部放电的定位方法

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变压器局部放电

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。

浅谈电力变压器局部放电试验的方法

浅谈电力变压器局部放电试验的方法

浅谈电力变压器局部放电试验的方法摘要:随着我国经济飞速发展,人们对电量的需求逐渐增大,尤其是对企业来说,电力系统的稳定对其生产发展起到至关重要的作用。

电力变压器在电力系统中的应用日益广泛,确保变压器的安全稳定运行对提高电力系统的供电安全性有着至关重要的影响。

为了保障电力系统安全的稳定运行,必须对电力变压器的运行状况进行检测,从而降低变压器出现故障的可能性。

关键词:电力变压器、试验、试验标准前言:电力变压器作为电力系统之中最为重要的组成部分,其对电力系统的正常供电有着重要的影响作用。

所以,为了确保变压器的安全稳定运行,电力工作人员就必须要做好变压器的故障试验与检修工作。

以下内容根据变压器试验的实践经验与相关参考文献,就变压器局部放电试验展开粗浅的探讨。

1.变压器局部放电试验1.1试验标准国家标准GB1094-85《电力变压器》中规定的变压器局部放电试验的加压时间步骤,其试验步骤为:首先试验电压升到U2下进行测量,保持5min;然后试验电压升到U1,保持5s;最后电压降到U2下再进行测量,保持30min。

U1、U2的电压值规定及允许的放电量为电压下允许放电量Q<500pC或电压下允许放电量Q<300pC式中Um——设备最高工作电压。

1.2试验基本原理变压器局部放电试验的基本原理接线,如图1-1所示。

图1-1变压器局部放电试验的基本原理接线图(a)单相励磁基本原理接线;(b)三相励磁基本原理接线;(c)在套管抽头测量和校准接线C—变压器套管电容ob1.3试验接线图局部放电试验一般在下面3种情况下,需要进行局部放电试验:a.新安装投运时。

b.返厂修理或现场大修后。

c.运行中必要时。

试验的理想电源,是采用电动机—发电机组产生的中频电源,三相电源变压器开口三角接线产生的150Hz电源,或其它形式产生的中频电源。

若采用这类电源,试验应按1.1条中的加压程序,试验电压与允许放电量应同制造厂协商。

若无合适的中频或150Hz电源,而又认为确有必要进行局部放电试验,则可采用降低电压的试验方法。

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

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。

浅谈电力变压器局部放电检测技术

浅谈电力变压器局部放电检测技术
足轻重的作用 ,一旦出现故障可能造成整个 电
外部 电磁 的影响和干 扰。该 方法主要用于试验 蔽及静 电屏 蔽的悬浮放 电等 。但在 测量点远 离
力系统的停止运行 。在 众多故障 中,局部放 电 室环境 ,或现场离线试验 。因为局 部的放 电信 缺陷的情况下 ,或者对发生在 固体结构深 处的 故障对变压器 的影响最 大。因此对 电力变压器 号是很微弱的 ,但是被检测 的设备 所处的环境 局部放 电,因声波信号在传播时要受到严密 的
局部 放 电是指 在 电压 的影 响下 ,绝缘 结 力很强 的抑 制干扰。 构 内部的油膜、气隙 以及 导体 等的边 缘发生放 电的现象 ,并且这种现象是属于 非惯 穿性的 。
充油 电气设备发生 固体绝缘破坏 的原因就是 由 其 引起 的。根据 电场分布 以及工 作部 位的不同 情况 ,油纸 绝缘设 备中的局部放 电会有 不同程 度的发展 , 而对于变压器 测技 术
声速所 受到的各种声介质的影响也是不 同的, 所 以这项技术 能够对局部放 电是够 存在 提供 良
好的参考 ,并结合 电脉冲信号 或直 接利用超声 信号对放 电源进行定位 ,无法进行定量检测 。
脉 冲电流法是应用最广 泛、研 究最早 、唯
P o we r E l e c t r o n i c s ・ 电力 电子
浅谈 电力变压器局部放 电检测技术
文/ 毛 至 杭
局 部放 电主要 监 测方法 包括 电测法 和非 从 介绍 变压 器常见故 障入手 , 指 出局 部 放 电是造 成 变压 器 故障 和 电力 系统运 行 事故 的 主要 因素 之 一 。对 目前 常 用的局 部 放 电检 测 技 术 在 变 压 嚣 设 备 的 应 用 效 果 进 行 分析 的基 础 上,提 出 了对 于 变 压 器 各 种 局 部 放 电检 测 方 法 的

变压器局部放电测试方法-精品

变压器局部放电测试方法-精品

第6章变压器局部放电测试方法6.1 放电脉冲在线圈中的衰减特性对于局部放电脉冲信号,不能把变压器线圈看作一个集中参数电路,而应看为一分布参 数电路,并可用图 6.1的简化等值回路来表示,图中。

为对地电容,K 为纵向电容,L 为导线 寄生电感,A 为线圈高压端,。

为线圈中性点。

图6.3图6.2的简化等值回路如果变压器中某一点发生局部放电时,在放电的瞬间,可以忽略寄生电感L 并用图6.2来研究其起始电压分布,图中Q .为放电气隙电容;。

〃为与气隙串联部分绝缘介质的等效电容,人为气隙两端电压。

当变压器高压线圈首端工频电压升到匕(瞬时值)时,P 点处的工频电压为(工频电压沿线圈为直线分布),此时邻近P 点的绝缘内部发生放电。

可以推出气 隙两端的引燃电压心(瞬时值)为〃—包xkF1气隙放电终止后,其两端的熄灭电压为乙(瞬时值)。

在此放电过程中,气隙两端的电压变化%-盯,由此而引起尸点的电压变化\u p 为(6.2)式中可上图6.3来计算,图中的C,〃为图6.2中P 与A 之间〃?段的入口电容,。

“为「与。

(6.1)图6.2气隙放电时的等值回路△%之间〃段的入口电容,C P =C m +C n o在图 6.2中,由P 点的电压变化p 而引起机段的电位分布可计算如下:在电容K/上的电荷。

为八K 〃2=—(即1nxax在电容Cdx 上的电荷等于电荷。

在了方向的增量dQ,^dQ=Cclx-\u ntx ,所以Q=Jc △"心公(6.3)(6.4)由(63)、(6.4)得K^f'=C l^dx(6.5)(6.5)对x 微分得(6.6)其通解解为(6.7)式中a=JC/K 。

(6.4)的特解为:(1)由于A 点开路,当工=/时,Q=K 也”=0,即四也=0,所以dx dxA-—Be"=0(6.8)(2)当X=M )时,即(6.9)因此可以解得△〃厂△u /㈤且B= ---------------------------/~0)+.4~0)(6.10)将A 、3代入(6.7)可得cha(\-x)/八△、二刈西匚M(%"口(6.11)同样,由P 点的电压变化△〃〃而引起〃段的电位分布△〃而可计算如下:对于〃段,(6.7)仍然正确,即加几.=4^+&一《)在中性点开路的情况下,当x=x0时,当工=0时,也二=(),同理可计算出dx八A chax由图6.3可知,气隙Q 放电时所中和的实际电荷4为q=©+£^JC#Cp(0Wo)(6.12))△((6.13)图6.3'|>P 点的视在放电电荷Q 为根据以上分析可知:变压器内部某点发生放电时,其对应线圈部位上所产生的脉冲电压将 沿线圈两端进行衰减性传播,沿线圈的起始电位分布与2的关系可用(6.22)、(6.23)表示。

变压器绕组局部放电故障的定位

变压器绕组局部放电故障的定位

维普资讯
第 3 卷 第 8 0 期
40 20 0 2年 8月 1 5日
继 电 器
RE LAY
Vo . 0 No. 13 8
Au g. 1 5,2 2 00
变 压 器 绕 组 局 部 放 电 故 障 的 定 位
苏文 辉 , 平 , 晓 群 鞠 丁
单 位 匝数 的 电感 ; 为 绕 组 单 位 匝 数 的 对 地 电 容 ; C C 为 绕 组 单 位 匝数 的 匝 间 电容 。 . 2 2 绕 组 的 频 率 特 性 分 析 . 由均 匀 传 输 线 的 相 关 知 识 可 以得 到 图 2电路 的
方程组 : Βιβλιοθήκη 方 法 。仿 真 算 例 表 明 , 这种 方 法 是 有 效 的 。
2 变 压 器 绕组 的特 性 分 析
2 1 变压 器 绕 组 的 等 效 电 路 .
变 压 器 绕 组 实 质 上 是 由类 似 均 匀传 输 线 的 线 圈 导 线 绕 制 而 成 , 此 在 对绕 组 进 行 特 性 分 析 的时 候 , 因 可 以 利 用 电路 理 论 中 的均 匀 传 输 线 的 知识 来 进 行 分 析 。在 不 同频 率 下 进 行 绕 组 特 性 分 析 时 , 用 分 布 利 参 数 电路 的 概 念 可 以 得 到 图 1的 变 压 器 绕 组 等 效 电 路 。其 中 为线 圈 导线 单 位 长 度 的 电 阻 、 为 线 圈
数 , 以用 它们 来 表 征 线 圈 导 线 的 主要 特 性 。 可
1 ,. _ r ———-——————— ———一 —————— —————————
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、 +1 Ql 、m i /Q一1 ,1 / l z 一1

变压器常见局放问题浅析

变压器常见局放问题浅析

变压器常见局放问题浅析发布时间:2022-09-01T08:59:55.919Z 来源:《科学与技术》2022年4月8期(下)作者:李黎[导读] 在我国快速发展过程中,经济在迅猛发展,社会在不断进步,当前由于我国不断发展电力事业李黎国网晋中供电公司,山西晋中,030600摘要:在我国快速发展过程中,经济在迅猛发展,社会在不断进步,当前由于我国不断发展电力事业,电网等级也不断得到升级,相应的电力变压器以及容量在不断得到改进。

通过分析变压器事故可以看出,当变压器处于正常的工作状态时,也可能发生绝缘故障。

通过分析发现,当变压器工作时,在高场强的作用下诱发内部绝缘相对薄弱的环节出现了局部放电的现象,从而大大降低了绝缘性,甚至导致出现击穿的现象。

因此当存在该现象时,大大增加了变压器安全运行的风险,为此需要对变压器的局部放电性能进行考核,从而保证变压器安全高效的运行。

关键词:变压器;绝缘;局部放电;处理方式1 引言目前判断设备绝缘运行状况的主要手段是预防性试验,现行的预防性试验项目对绝缘的发展性故障反应不灵敏,往往不能及时发现已发展几天甚至数周的局部放电,该放电在几周甚至更短时间内扩大并击穿,这类事故在变压器事故统计中占较大比例。

因此,实施变压器的在线监测对保证变压器的安全可靠运行具有至关重要的意义。

变压器在线监测系统采用变压器局部放电、振动、变压器环境温度、湿度作为故障特征量进行故障综合定位和故障预警,可以在无人情况实时监测以上参数,并保存历史数据方便维护人员查看。

在干式变压器内超声信号急剧时,则可能是绝缘急速劣化的前兆,系统经过判断发出报警,并可查看相关故障信息及实现局放定位,以便及时进行检测维修,可防止事故扩大,对变压器事故的预防起到重要的作用,从而提高平台电力系统安全、可靠运行的水平。

2 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。

变压器局部放电定位方法分析

变压器局部放电定位方法分析
产 生超 声 波 ,超 声 波 在变 压 器 内部 以球面 波 的 形 式 向四周 传 播 。如 果 用 仪器 同时测 量 局 部放 电的 脉冲
电的位置 X,这种方法在实际中应用较少 。但往往
通 过 改 变 加压 方 式 ,来 改变 不 同绕 组 承 受 的 电压 , 从而 大致 判 断放 电源 所在 回路 。






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变 压器局部放 电定位 方法分析
姜世栋 温 定筠
( 兰, 电力技术学院 甘 肃省兰州市 - J ' l 7 03 00 3
甘肃电力科学研究院 甘肃省 兰州市 7 05 ) 3 00
【 摘 要】 概括论述 了变压器局部放 电定位 目前较为常用的电气定位 法和超声波定位法,分析 了两种方法
发) 、声信 号 触 发 ( 即声一 触发 ) 电信 号触 发 常用 声 ,
u √c( 一+ () Ⅳ cc ) xc ,J c (篇 一 西 ,)£ x J

UL
式 中 , U, Ⅳ、 C, CⅣ分别 是 线端 和 中性 、 、 点 处对 应 的 电压 和 电容 ; 为放 电点 到 中 性 点 的绕
中 不 同位 置 的局 部 放 电,用 绕组 的简 化等 效 电路 计
当达 到起 始放 电 电压 时 ,点 开始 放 电,这 时有 :
U日 一

算出相应放电注入 电流对应的传递函数,从而根据
频率 分析 来确 定放 电点 的位置 。
Ul U Ⅳ —
, 一
() 2
若 己知 , ,则 只 要 改变 绕 组 两 端 的 电压 ,测 出 u 、U U U 并将 其 带入 上式 ,就 可 以求 出放 m

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。

变压器局部放电变电位多端测量定位分析

变压器局部放电变电位多端测量定位分析
K y wo d :ta s o m e )p r i l i h r e e r s r n f r r a t s a g ;mu t l— n a u e n ;l c t g a a y i a d c li e e d me s r me t o a i n l ss p n
在 变压器 局部 放 电( 以下简称 局部 放 电 ) 的测 量
中 ,经 常会遇 到局 部放 电量超 出标准或 超 …用 户要
深 刻 的 了解 ,
行探讨。
测量 水半 的高低 很 大程 度 l 决 取
了定 位 的准确 与否 。本 文 主要 就 变 电位 多端 测量进 =
求 值 的情况 ,一旦 局部 放 电量超 标 ,制造 厂就必 须 对 局部 放 电进 行定 位 ,以便 在处 理时 能自‘ 针埘性 地 采 取措施 ,如放大 绝缘 距离 、更换 绝缘 件 、增加 屏
相 支撑一相 、一相 支撑 两相和低压 支撑 中压 等方法确 定局 部放 电 定位 的过程 ,并 由此得 出变电位 多端测量 的经
验和体会 。 关 键 词 : 变压 器 ;局 部 放 电 ; 多端 测 量 ;定 位 分 析
中图分类号 :T 1 2 M4 2 1
文献标识码 :A
Va i b e p tnta u tpl— n e s r m e o o a i g a lsso ra l- o e i lm li ee d m a u e ntf rlc tn nay i f t a f r e r i ldic a g r nso m rpa ta s h r e
变 压 器 局 部 放 电 变 电 位 多 端 测 量 定 位 分 析
葛为 民 ,邬佳伟
( .常 '工 学院,江苏 常州 2 3 0 ;2 河海大 学常 州校 区 计算机 与信息 工程 系,江 苏 常州 23 2 ) 1 2 t ' 1 10 2 10 2

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。

变压器局部放电检测与诊断技术

变压器局部放电检测与诊断技术

变压器局部放电检测与诊断技术随着电气设备的发展,变压器作为重要设备已成为电力系统中不可或缺的组成部分。

变压器的工作质量直接影响着电网的安全稳定运行。

然而,因使用环境,老化等原因导致的变压器局部放电情况,却会造成设备运行不稳定,缩短设备寿命,影响可靠性甚至加速设备失效。

因此,掌握变压器局部放电检测与诊断技术尤为关键。

变压器局部放电的原因放电现象存在于变压器的内部绝缘介质中,或绕组、油中等不同介质之间及它们与隔离结构之间等电介质不匹配处的缺陷中。

导致变压器局部放电的原因主要有以下几种:1、优化设计不佳,工艺管理不当2、介质老化3、外部瞬态过电压4、劣化的污秽程度5、施工和运输中对设备造成的损害6、设备的磨损和老化7、外力作用引起的变形和位移变压器局部放电检测与诊断技术变压器局部放电的检测与诊断技术是目前变压器电气维护领域的热点研究课题之一。

随着红外成像、超声波、红外及紫外荧光检测技术的迅猛发展,变压器局部放电的检测与诊断技术也越来越成熟,包括以下几种方法:1、电容法将测试对象与一对带有校准电容的电极相连接,检测器将向被测对象电加压,通过监测被测对象上形成的电容充电/放电过程以及放电过程中形成的脉冲信号,得到被测对象内部局部放电的存在与程度。

2、超声波检测法通过超声波探伤技术,即向变压器传递超声波信号,并分析接收到信号的波形、强度和速度,判断是否存在放电现象。

凭借其不破坏性、高效、可靠的特点,成为现今变压器维护领域中检测局部放电的重要手段。

3、红外热成像法该技术利用显著的温度升高作为局部放电的精确指示器,在检测的过程中通过摄像机记录被测设备表面的温度分布情况,并通过反映出来的温度分布图像判断被测装置是否存在放电现象。

4、紫外荧光检测法该方法基于荧光试剂在 UV 光激发下的荧光强度与被测物中的电气现象强度成正比的特性,而将其用于变压器瑕疵的检测。

该建议可以对变压器大规模、远距离地进行整体检测,较为具有实际应用意义。

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。

检测变压器局部放电的超高频技术定位算法探讨

检测变压器局部放电的超高频技术定位算法探讨

上 式 是 一 个 非 线性 方 程 , 直接 进行 求 解 是 很 困 难 的 , 因此 ,
可将模型表示为一个带 约束条件 的最优化 问题 :
f mi n D( x, Y, , )
l O ≤ ≤z ~
o ≤ ≤‰ ( பைடு நூலகம் )
P( x , y , ) 为放 电点 , s , s , …, s 为超高频 传感器 , 以变压器
开局部放 电过程 中的 电气 干扰 , 从而 获得较 高的信 噪 比, 并且
具有较高 的灵敏度 、 不受变压器 内部绝缘物影响的显 著优点 。 超高频检测法可 以利用 固定安装 在变压 器外壳 上 的传感
器接收超高频信号 , 以其 中 一 个 为 参 照 基 准 , 测 量 其 他 传 感 器 分 别 接 收 到 信 号 的时 延 , 以变 压 器 局 部 放 电 源 坐 标 为 因 变 量 建 立 起 球 面或 双 曲面 方 程 组 , 通 过 某 种 算 法 求 解 得 到 放 电 源 的位 置 。 由 于超 高 频 电磁 波 传 播 速 度 极 快 , 超 高 频 定 位 计 算 方 法 对
式 中, 一1 , 2 , …, n ; 为电磁波在 变压 器内的传播速度 , 为信
D ( x , Y , , 一∑
( x k — z ) +( 一 ) +( 一 )
( 2 )
所采集到 的时延 又非常敏 感 , 因此 , 提 出有 效的定位 算法 成为 超 高频法准确定位局部放电源的关键 问题之一 。
内一 点 0为 原 点建 立 三维 坐 标 系 ( z, , ) 。
I o 4 ≤ ~ l 一常量
其 中, ‰ 、 ~、 ~分别为变压器的长、 宽、 高, 则该式的最
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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。

(2)部分电气定位法强烈地依赖于变压器内电气结构。

(3)只能对单局部放电源定位,对于多局部放电源定位还有待研究。

3 超声波定位法
超声波定位基本方法是当变压器内绝缘发生局部放电时,较大的能量释放将激发产生超声波,并以球面声波的形式经固、液绝缘和金属介质向四周传播。

当放电能量较大或放电点距箱壁较近时,安装在箱壁上的超声波传感器可接收到超声波信号,通常需在箱壁上布置多个超声波传感器(4个或4个以上),定位时选择某传感器为基准传感器,以此为基准触发其余传感器接收局部放电产生的超声波信号。

两个传感器接收声波的时间差,可用离放电点最近的传感器的声信号作为基准信号来触发其余传感器的接收测量,并获取同一局部放电超声信号传播到其它传感器时对应的相对时间τ。

声波传播时间T乘以声波速度即为声波的传播距离。

然后利用简单的几何关系,便可得到由若干方程组成的非线性方程组:
-=V0τn,n=1,2,…N
上式中(x,y,z)局部放电源坐标,(xn,yn,zn)是第n个超声波传感器坐标,(x0,y0,z0)是基准超声波传感器坐标,τn是第n个超声波传感器相对基准传感器的延时,V0是超声波在变压器油中的等值波速,N为超声波传感器个数。

4 超高频-超声波定位法
超高频-超声波联合定位法是澳大利亚的西门子研究机构使用局部放电产生的超声波和电磁波联合检测技术监测变压器中的局部放电活动。

该系统运行的关键依据是超声波和电磁波在变压器介质中的传播速度是不一致的,因而可以测量两种波到达传感器的时间差,进而确定局部放电的位置。

定位系统依赖一个可同时检测射频和超声波的复合传感器探头。

复合探头包括超声波传感器和射频传感器两部分,其中射频传感器由包围超声波传感器的环形铜环组成,铜环与地间形成一个电容,这种容性天线及与其连接的引线电感形成一个谐振电路,感应局部放电引起的电场扰动;超声波传感器结果较复杂,传感器周围填满环氧树脂,后面充满比例为1:3的环氧树脂和钨粉的混合物,具有很低的横向耦合系数,可
有效抵制接收变压器箱壁变向传播产生的横波。

5 阵列传感器定位法
阵列传感器定位法是超声波定位的改进方法,依据超声波到达超声传感器的波程差和相位差来确定放点信号的方位,是一种基于传感器阵列采集超声信号的局部放电定位方法。

该方法用多个超声波传感器构成阵列代替传统的多个超声波探头,通过传感器阵列对局部放电信号进行多点并行采样,以检测传感器接收到的信号为时间基准,依次计算出平面相控阵传感器接收到的超声波信号的传输时延以及相差,再根据相控测向的方位角得出放电点的空间几何位置,实现变压器内多放电源的定位。

与传统的超声定位法相比,阵列定位的信噪比高,而且可以解决多径传输问题,传统的超声定位将传感器安装在变压器内部不同位置,导致放电信号通过多个不同路径到达探头,探头接收信号同一性差,导致定位误差大。

除此之外,阵元的数量优势可以转化为性能优势,当个别阵元失效使接收信号存在误差时,并不影响整体定位结果,因此,阵列定位法检测可靠性更高。

综上所述,表1总结了目前变压器局部放电源定位的方法及特点。

参考文献
[1]R.C.库钦斯基.高压电气设备局部放电[M].北京:水利电力出版社,1984:153-178.
[2]李彦明,司文荣,李军浩,等.电力变压器局部放电定位方法的现状及发展[J].变压器,2007(6):45-49.。

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