局部放電試驗在電力變壓器交接性試驗中的重要性

1.孫丹丹 2.鄭浩坤 3.曹書強

1，3.國網商丘供電公司 2.河南立新監理咨詢有限公司

局部放電試驗在電力變壓器交接性試驗中的重要性

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高壓電氣試驗是驗證電氣設備的主絕緣和其參數是否可以安全運行的主要方式。本文旨在探討電力變壓器的局部放電交接性試驗重要性，從局部放電的危害、局部放電交接性試驗的功效兩個方面進行探討分析。從目前筆者多年電力運維檢修實踐經驗來看，研究成果已具備，但仍存在一定的問題。這項試驗對于電力變壓器的安全運行中各個環節來說，都具有關鍵性的作用，需要引起運維管理人員的重視。

電力變壓器；局部放電；交接性試驗；重要性

電力高壓試驗變電器的使用范圍非常廣泛，由于變電器的體積較小，并且質量較輕，所以人們在開展電力試驗的時候能夠方便安置，不會造成空間占用浪費的情況，但是其所能夠發揮出來的最大優勢就在于其功能比較齊全，不需要通過其他的輔助設備來幫助其發揮性能，有利于降低電力高壓試驗的成本，但是要想將變電器的優勢體現出來，就需要有效的控制變電器的各個方面，從而保證變電器的運行有效性。

1 電力系統高壓電氣試驗結果出現誤差的原因

1.1 高壓電氣試驗設備接地不規范，介質損耗

電力系統中配置的大型電容量設施出現如下問題是較為常見的，如耦合電容器等設施，這類設施是直接與線路相連的，但工作人員為了確保線路檢修工作人員的作業環境有安全保障，就會把這類大型的電容量設施頂部與地面進行直接連接，所以檢修工作人員便可能通過電路的接地開關和臨時地線工具進行操作來完成維修任務。但是在某些情況下，假如同時使用耦合電容器和電容形式的電壓互感器，連電現象是比較難控制的，這個時候電力工作人員要及時地意識到附加式電阻被串聯到高壓電氣內的電容器上來了，由于在電氣設施的電容量逐漸加大的過程中，電阻的數值會保持原來的大小，并消耗很多能量，所以便導致介質的損耗。

1.2 高壓電氣試驗的設施沒有接地，使試驗結果出現誤差

電力工作人員在進行系統的高壓電氣試驗操作的時候，要選擇TV和TA進行相互轉換，由于TV和TA都符合常規的電磁感應規律，所以電力系統一次或一次以上的繞組匝數總和會對電路TV和TA的變化狀況造成影響。如果在正常的電氣試驗中，工作人員沒有對其進行二次繞組接地工作，就會導致這次操作顯現的變化情況與電氣設備的銘牌值有誤差，使整個試驗的結果出現原本可以避免誤差。所以試驗人員認為，只有保證TV和TA的二次繞組在完成接地工作之后，才能獲得比較準確、可靠的參考數據，并且為電路檢修工作人員的后續操作提供可行力更高的數據作為參考，避免了不必要的麻煩。如果是電力系統高壓電氣試驗工作者把試驗對象定為定力變壓器，便會使空載變壓器所測的能量損耗及電流數據都與這個儀器在出廠的時候測出來的數據有較大的誤差。通過分析可以得出，造成兩種數據出現差異的關鍵原因是電力系統中的TV和TA的二次繞組沒能進行接地操作。

2 電力變壓器的局部放電交接性試驗重要性

2.1 電力變壓器的局部放電的危害

當變壓器在工作電壓下開展工作時，若出現局部放電現象，那么即使現象較為微弱，長期的積累也會引發很大消極影響的產生。絕緣介電性能會因此受到很大的影響，絕緣劣化現象也會由此發生，直到絕緣層被擊穿。在放電過程中，所產生的化學元素會在固體絕緣上進行積攢，電氣設備的放電現象也會因此劇增，那么在高場強環境下，存在絕緣損傷的部位上，擊穿絕緣的現象就更加容易出現。貫穿絕緣的碳化層最終產生。細化來說，局部放電對于設備絕緣的危害主要表現為以下幾個方面。

首先，電的作用帶來的危害。電子和離子等帶電粒子會產生直接的轟擊作用。因為空氣中發生的局部放電現象就放電形式而言，屬于流柱狀的高壓輝光放電。在大量帶電粒子的轟擊下，介質非常容易出現老化現象。因為帶電粒子再進行加速運動時，會產生強大的轟擊效應，促使高分子固體介質的分子逐漸產生斷裂現象，最終分解為低分子。與此同時，介質的溫度會隨之升高，發生熱降解的現象，并且在介質的表面產生大小不一、深淺不一的凹坑，并且隨之不斷加深，產生擊穿介質的現象。

其次，熱的作用帶來的危害。在介質表面的局部體積中產生一次局部放電現象，會導致介質溫度在短時間內大幅度的上升。這種溫度的大幅度上升容易導致介質產生熱熔解現象以及化學分解現象。除此之外，在發熱的同時產生的光現象也會導致塑料有機質發生光老化、龜裂等現象。最后，是化學作用帶來的危害。在局部放電的過程中會產生大量的臭氧以及硝酸等生成物。這些生成物會對絕緣介質的本身產生侵蝕現象，而且具有很強的腐蝕性。比起正常運行時電壓的作用，這種侵蝕和腐蝕現象會更為嚴重。而對于銅導體來說，這種侵蝕現象還會導致銅綠以及硝酸銅粉末的產生。

2.2 局部放電交接性試驗的功效

在對現存試驗的經驗基礎上，可以總結出，當前局部放電交接性試驗能夠實現設備結構以及制造工會絕緣中存在的細部絕緣缺陷的檢測，這是其它試驗不容易檢測出的。所謂的細部絕緣缺陷主要包括金屬部件的尖角、絕緣雜質以及接地不良等。在對這些細部絕緣缺陷的檢測成功的基礎上，就能夠實現補救措施的制定和實施，有效防止變壓器因為局部絕緣放電現象產生的設備本身損壞現象，在電力變壓器的局部放電試驗中，還能夠實現工作電壓下長期安全運行可靠性的考核。

首先，在變壓器投運前，對其運輸過程中是否受到損傷的情況進行檢查。其次，在對變壓器進行大幅度整修之后，對變壓器的絕緣性優劣能進行檢驗。再次，對于變壓器的運行中產生的絕緣故障進行檢測。最后，局部放電交接性試驗是一種預防性試驗，也屬于在線監測的一項重要內容，對于變壓器的絕緣操作情況進行實時監測。

對電力變壓器的局部放電交接性試驗的重要性引起更為廣泛的重視，并且對其進行更為深入的探討，具有重要的現實意義。

[1] 廖瑞金， 肖中男， 鞏晶等. 應用馬爾科夫模型評估電力變壓器可靠性[J]. 高電壓技術 ，2010，36(2)：322-328.

[2] 彭友輝.變壓器高壓電氣試驗研究[J].現代制造，2015，45(11).