油浸式电力变压器的局部放电测量试验.pdf

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第45卷第8期
Vol 45 No8
2008年8月
TRAMY/EY
gust 2008
油浸式电力変压器的局部放电测測量试验(上
董宝华
平
(1保定天威保变电气股份有限公司,河北保定071056
2.保定天威新域科技发展有限公司,河北保定071056)
摘要:介绍了油漫式电力变压器局部放电的发生机理、检测方法、放电类型及主要特征,并通过案例分析了各种放
电类型产生的原因。
关键词:变压器;局部放电;试验
中图分类号:TM406文献标识码:B文章编号:1001-8425(2008)08-0033-06
Partial Discharge Test of Oil-immersed Power
Transformer(Part 1)
DONG Bao-hua, HE Ping'
Baoding Tianwei Baobian Electric Co, Ltd, Baoding 071056, China; 2. Baoding
Tianwei Xinyu Science and Technology Development Co, Ltd, Baoding 071056, China)
Abstract: The mechanism, detection, types and main characteristics of oil-immersed po
transformer partial discharge are introduced. The causes of various types of discharge
are analyzed by examples
Key words: Transformer; Partial Discharge; Test
电离可以在两种情况下产生。一是在电场作用
下由电子碰撞产生正、负电荷;二是局部电流密度很
局部放电测量作为可以避免破坏的试验项目,大,使部分电介质形成等离子体。由于电压和电流作
越来越受到大型电力变压器制造厂家和运行部门用于电介质,都可能引起局部放电,所以局部放电分
的重视,因为它是确定变压器绝缘系统结构可靠性为电场型放电和电流型放电。
的重要指标之一。局部放电测量的目的是证明变压
形成电场型局部放电的基本条件是:作用在
器内部有没有破坏性的放电源存在,同时还可分析部分电介质上的电场强度,超过该部分电介质的耐
变压器内部是否存在介电强度过高的区域,因为这受电场强度。作用电场强度超过耐受电场强度有三
样的区域可能对变压器长期安全运行造成危害。
种可能:一是作用电场强度过高;二是耐受电场强度
2局部放电的一般概念
过低;三是二者同时出现。通常二者同时出现的可能
性更大
局部放电的发生机理
形成电流型局部放电的基本条件是:受电动力
局部放电是电介质中的一部分原子或分子产或机械力的作用,导体中的电流被追进入电介质。
生电离和去电离的运动形式。电离是从外施电场中2.2局部放电的主要名词术语
吸取能量,生成正、负电荷,并使电荷运动。去电离
(1)局部放电:GB1094在绝缘试验的附录中定
是正、负电荷中和,释放能量,生成新的原子和分义,局部放电(PD)是指引起导体之间的绝缘只发生
子。在这个过程中,产生持续时间为微秒级的脉冲局部桥接的一种放电(不适用于变压器的全部局部
电流,发射电磁波。相应地在电介质中出现发热、发放电)
光和振动(声波和超声波)等物理现象。
(2)视在放电量q:是指被测放电量看作等同注
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入的已知电荷量,单位为pC。
形接法,将其中的任一个线路端子接地。
(3)起始电压U:是指局部放电量超过某一指
试验电源一般与低压绕组连接。对于三角形接
定值时的最低电压值。
法的低压绕组,为避免线路端子的电压超过1.5倍
(4)熄灭电压U:是指局部放电量小于某一指额定对地电压,应采用“对称加压”。即低压绕组线路
定值时的最高电压值。
端子的对地电压,一端为正,另一端为负。
2.3局部放电的各种测量方法
3.3施加电压的程序和试验电压值
根据局部放电过程中产生的各种物理现象,出
ACSD和ACLD施加电压的顺序以A、B、C、D、
现了两大类测量方法。
E表示,如图1所示。
(1)电量检测法。在工程上采
用的电量检测方法有下列三种:①
无线电干扰电压法(RIV);②脉冲
电流法(ERA);③特高频电磁波法。
(2)非电量检测法。非电量检
测法也有三种:①测声法:测量声
波或超声波;②测光法:测量红外
线、紫外线或可见光;③②测气法:分
析油中乙炔和氢气含量。
以上6种方法中RIV法在欧
A=5minB=5minC=试验时间
美用的较多,但由于RIV法测得的
D≥6omin(对于Ua≥300kV)或30min(对于U。<300kV)F=5min
值是由PD脉冲的转换量和重复率
图1盛应试验施加电压的序和时间
决定的,测得的RIⅣ值不能直接转
Fig 1 Voltage sequence and time in induced test
换成pC表示的视在放电量,因此
该方法已逐步被脉冲电流检测法取代。测光法不适
阶段A、B和E的加压时间均为5min,阶段C
合于变压器的局部放电测量。
的加压时间为120x额定频率/试验频率(s),但不少
于15s。阶段D的加压时间,对于ACSD为5min;对
3变压器局部放申测试验的标准方法
于ACLD按电压等级,Un300kV为60min,Un<
3.1变压器局部放电测量试验的性质和类别
300kV为30min。
变压器局部放电测量试验是带有局部放电量
阶段A和E施加的电压为1.IUV3.。阶段B
测量的感应耐压试验。由于在试验过程中自始至终和D施加的试验电压の2:ACSD相对地为1.30
测量局部放电,是可以避免破坏的破坏性试验。
V3,相间为1.3Um;ACLD相对地为1.5V3。阶
变压器的感应耐压试验分长时(ACLD)和短时段C施加的试验电压:ACSD相对地和相间均为
(ACSD)两类。ACSD试验一般要进行局部放电测额定短时感应耐压电压;ACLD相对地为1.7UJ
量。ACLD试验都要进行局部放电测量。
V3
3.2试验的接线方式
3.4视在电荷量的测量方法
感应耐压试验一般是在低压绕组端子上施加
测量局部放电的检测阻抗,通过电容器与被测
正弦波的交流电压。试验电压的频率大于2倍额定绕组的线路端子连接。对于电容式套管出线,可以利
频率(5OHz),以便满足额定试验电压的要求,并避用套管芯子的电容。对于非电容式套管出线,应外加
免试验时励磁电流过大。
高压耦合电容器。检测阻抗通过高频电缆连接到局
试验的接线方式应尽可能符合变压器的实际部放电测试仪上。
运行状况,使被试相的纵绝缘、对地绝缘以及相问
在加试验电压之前,使用标准方波电压脉冲发
绝缘都受到考核。例如YNd联结组的三相双绕组变生器,通过串接的分度电容Co,向被测相线路端子
压器,试验时YN绕组的中性点接地,被试线路端子注人已知的电荷量