國外變壓器局部放電檢測理論和方法研究進展

來源：揚州國浩電氣有限公司 2025年07月01日 07:09

變壓器局部放電檢測

近年來，國外在積極研究超高頻(UHF)局部放電檢測法，這種方法基于局部放電時放電脈沖會向外輻射頻帶的(達到幾G赫)高頻電磁信號，在這種超高頻下，已基本不存在噪聲信號，實現(xiàn)了對噪聲的有效抑制，同時可以較好的模擬局部放電脈沖。這種檢測方法是一種新的局部放電檢測理念，是近幾年才發(fā)展起來的，具有很強的抗電磁干擾能力、靈敏度高、使用頻帶高等優(yōu)點，適用于變電站現(xiàn)場的變壓器局部放電檢測，但是此種方法獲取信號的判別和標(biāo)準(zhǔn)還處于研究階段。微帶天線傳感器是此種檢測手段主要使用的傳感器，在檢測電力電纜、封閉式組合電器、電力變壓器等設(shè)備的局部放電上已經(jīng)使用過微帶傳感器，現(xiàn)場試驗時，其抗干擾能力強，可有效獲取試品本身的局部放電波形，但是微帶天線傳感器目前還在研究階段，且其制造工藝要求，到目前為止技術(shù)尚不成熟。

局放發(fā)生的同時，一般都伴有熱、化學(xué)反應(yīng)、光和聲等現(xiàn)象。通過檢測局放的伴生現(xiàn)象，出現(xiàn)了非電量的檢測方法，包括紅外檢測法、化學(xué)檢測法、光測法與聲測法等。與之電測法相比，這些非電測法具有與試品本身電容無關(guān)、抗干擾能力強的優(yōu)點。九十年代以來，國外提出了一種新的檢測方法，聲一光測法。是把聲測法和光纖技術(shù)結(jié)合到一起。局部放電時產(chǎn)生的聲波會改其安裝在附近的光纖傳感器的性能，改變光纖傳感器輸出的信號，根據(jù)信號的變化將其轉(zhuǎn)化為局部放電的波形。例如目前投入應(yīng)用的是將光纖傳感器安裝到變壓器內(nèi)部，當(dāng)變壓器的內(nèi)部出現(xiàn)局部放電時，隨之產(chǎn)生的超聲波向外傳播，聲波對光纖產(chǎn)生機械壓力，導(dǎo)致光纖變形，光纖的折射率和長度會發(fā)生變化，依據(jù)光纖傳感器變化的波形，轉(zhuǎn)化為局部放電的波形，實現(xiàn)放電的定位。

國外還在聲測法應(yīng)用方面做了很多研究。當(dāng)介質(zhì)中發(fā)生局放時，其產(chǎn)生的能量會將周圍的介質(zhì)加熱并使其蒸發(fā)，發(fā)生局放的同時向外界發(fā)出聲波，局放源就相當(dāng)于個發(fā)聲源，通過檢測這種聲波反映局部放電的方法稱為聲測法。要有效的獲取局放中的聲信號并轉(zhuǎn)化為電信號，選擇合適的傳感器是關(guān)鍵。常用的聲傳感器有用于液體介質(zhì)中的類似水中的傳感器；用于固體中的測震儀和聲發(fā)射傳感器；用于氣體中的各種麥克風(fēng)。基于聲測法的設(shè)備在現(xiàn)場使用中發(fā)現(xiàn)其受環(huán)境干擾大，變壓器附近的電暈放電、風(fēng)扇、機械震動等都會對檢測結(jié)果造成重大干擾。且聲波在傳播過程中迅速衰減、畸變，使其不能反映局放量的大小，因此在實際工作中聲測法要與電測法相結(jié)合。

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