變壓器局部放電試驗(yàn)的目的

電力變壓器主要采用油-紙屏障絕緣，這種絕緣由電工紙層和絕緣油交錯(cuò)組成。由于大型變壓器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、絕緣很不均勻。當(dāng)設(shè)計(jì)不當(dāng)，造成局部場(chǎng)強(qiáng)過(guò)高，工藝不良或外界原因等因素，造成內(nèi)部缺陷時(shí)，在變壓器內(nèi)必然會(huì)產(chǎn)生局部放電，并逐漸發(fā)展，最后造成變壓器損壞。電力變壓器內(nèi)部局部放電主要以下面幾種情況出現(xiàn)：

(1)繞組中部油-紙屏障絕緣中油通道擊穿；

(2)繞組端部油通道擊穿；

(3)緊靠著絕緣導(dǎo)線和電工紙(引線絕緣、搭接絕緣、相間絕緣)的油間隙擊穿；

(4)線圈間(匝間、餅間)縱絕緣油通道擊穿；

(5)絕緣紙板圍屏等的樹(shù)枝放電；

(6)其他固體絕緣的爬電；

(7)絕緣中滲入的其他金屬異物放電等。

因此，對(duì)已出廠的變壓器，有以下幾種情況須進(jìn)行局部放電試驗(yàn)：

(1)新變壓器投運(yùn)前進(jìn)行局部放電試驗(yàn)，檢查變壓器出廠后在運(yùn)輸、安裝過(guò)程中有無(wú)絕緣損傷。

(2)對(duì)大修或改造后的變壓器進(jìn)行局部放電試驗(yàn)，以判斷修理后的絕緣情況。

(3)對(duì)運(yùn)行中懷疑有絕緣故障的變壓器作進(jìn)一步的定性診斷，例如油中氣體色譜分析有放電性故障，以及涉及到絕緣其他異常情況。

(4)作為預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目或在線檢測(cè)內(nèi)容，監(jiān)測(cè)變壓器運(yùn)行中絕緣情況。

變壓器產(chǎn)生局部放電的幾種典型結(jié)構(gòu)及因素：

引線：變壓器絕緣結(jié)構(gòu)中，引線布置是很多的。引線與引線之間的電場(chǎng)分布是極不均勻的。兩根半徑相同的引線互相平行和垂直時(shí)其最大電場(chǎng)強(qiáng)度均出現(xiàn)在兩根引線表面處。相同條件下(忽略外包絕緣層)兩根引線相互垂直比平等布置的最大電場(chǎng)強(qiáng)度高出10%左右，高壓繞組首端引出線對(duì)箱壁以及對(duì)其外部的調(diào)壓繞組，也是電場(chǎng)集中易產(chǎn)生局部放電的區(qū)域。

端部絕緣機(jī)構(gòu)：超高壓電力變壓器端部絕緣結(jié)構(gòu)中通常在繞組端部防治靜電環(huán)，一方面改善繞組沖擊電壓分布，另一方面作為屏蔽均端部電場(chǎng)。但靜電環(huán)與端圈間形成的楔形油隙(亦稱油楔)為電場(chǎng)集中區(qū)域。"油楔"與最大電場(chǎng)強(qiáng)度與繞組主絕緣距離，端部絕緣距離，靜電環(huán)曲率半徑及絕緣厚度有關(guān)。

變壓器中突出的金屬電極表面，如油箱內(nèi)壁的焊接縫及附著在其上的焊渣引線焊接時(shí)留下的尖角毛刺。鐵心柱邊角基鐵心片剪切時(shí)形成的毛刺等。均會(huì)造成電場(chǎng)集中，是場(chǎng)強(qiáng)成倍增加，(不論電極是帶電還是接地)。對(duì)在制造過(guò)程中形成的尖角毛刺進(jìn)行磨光處理。

雜質(zhì)：在變壓器絕緣結(jié)構(gòu)中與低壓板相比油的介點(diǎn)常數(shù)最低。在復(fù)合絕緣結(jié)構(gòu)中，油所承受的電場(chǎng)較高，而三種絕緣材料中油的擊穿場(chǎng)強(qiáng)是最低的，這決定了變壓器絕緣中最薄部分是油隙，油中含有雜質(zhì)如金屬和非金屬顆粒、含水量、含氣量等，會(huì)使油中電場(chǎng)發(fā)生畸變。

變壓器局部放電絕大多數(shù)是在高電壓高電場(chǎng)部位產(chǎn)生，可以根據(jù)局放觀測(cè)到的放電圖譜、放電的起始電壓和熄滅電壓放電量隨時(shí)間的變化這些特征來(lái)判斷放電性質(zhì)。可以使用電氣定位法判斷產(chǎn)生局部放電的電氣位置。