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超高频技术在变压器局部放电监测中的应用

发布时间:2014-07-30 10:44

  【摘要1简述了电力变压器在电网中的重要地位,以及局部放电对变压器造成的危害。引出当前局部放电的常规检测方法,并对几种检测方法进行了对比。重点对超高频检测局部放电的原理和超高频检测局放的实现进行了介绍,分析了超高频检测局放在中的体现以及存在的技术问题。

  【关键词】变压器超高频技术检测局部放电

  电力变压器是电力系统输变电的枢纽性设备,其安全运行直接关系着电力系统的可靠运行国一旦发生失效必将引起局部甚至更大面积区域的停电,造成巨大的直接和间接经济损失。大量故障统计表明,笔耕文化推荐期刊,在电气设备故障申绝缘故障一直占有较高的比重。发生绝缘故障的原因主要是绝缘薄弱处的局部放电引起的绝缘老化和失效,并最终导致绝缘击穿。鉴于绝缘类故障在故障中所占的比重及其故障后果的严重性,电力运行部门历来就十分重视电气设备的绝缘监督。近军来,新兴的超高频技术(LJ-iF)以其优良的性能在变压器局部放电的监测中得到了越来越广泛地研究和用。本文拟对UHF法检测局部放电的原理和应用进行初步的概介和探讨。

  1、变压器局部披电及危害

  局部放电是电气设备绝缘结构中局部区域内的放电现象。这种放电只是绝缘在局部范围内(例如绝缘结构局部场强较集中的部位、出现局部缺陷如气泡.尖刺的部位)被击穿,导体间绝缘并未发生贯穿性击穿a但若局部放电长期存在,则在一定条件下可造成设备绝缘电气强度的破坏。局部放电是造成绝缘劣化的主要原因,也是绝缘劣化的重要征兆和表现形式。

  针对电力变压器的故障统计分析表明,绝缘故障是影响变压器可靠运行的重要原因之一。目前1101<V及以上大型电力变压器主要采用油/纸绝缘结构,绝缘故障常常起源于局部放电造成的油/纸绝缘劣化III如东北电业局对1984-1993年间所属2201<V及以上大型变压器统计分析发现,因放电引发的绝缘故障占26.1%1210截至1997年,西电公司生产的69台3301<V变压器在运行过程中发生事故22台次向其中.与放电有关的事故占全部事故的比例接近50%。而且,各种其他形式的设备故障,也多由局部放电引起A或者以放电形式最终导致失效。

  局部放电检测能够提前反映变压器的绝缘状况,及时发现设备内部的绝缘缺陷,从而预防潜伏性和突发性事故的发生。二十世纪七十年代IEC为此制定了专门的标准,并做了多次更新(例如IEC60270/2∞0).我国也相继颁布修改了对应的国家标准(由 GB/T7354一1987修改为GB/T7354-2003)。为了确保变压器的制造 质量,国家标准规定2201<V及以上电压等级的电力变压器的局部放电实验作为例行实验项目。可见.研究对于变压器局部放电的有效检测方法是具有非常重要的现实意义。

  2、局部放电的常规撞测方法

  研究表明,电力设备内的局部放电会产生一系列理化现象,如脉冲电流、电磁辐射、超声波、光信号以及气体组分的变化等。根据局部放电所表现的特征,人们研究了各种局部放电的检测方法,主要方法包括以下两大类方法电测量方法和非电测量方法。代发论文

  2.1电测法

  (1)脉冲电流法脉冲电流法是研究最早、应用最广泛的一种 检测方法,该方法测量放电时回路电荷变化所引起的脉冲电流来实现对高压电力设备局部放电的检测。该方法将变压器等效成一个电容,一次内部局部放电时,其两端会产生瞬间的电压变化,此时如用一个精合电容引出至一检测阻抗上,可以获得一脉冲电流,此脉冲电流与局放对应,经处理可以获得变压器内部的局放参数。该方法的测量频带一般为脉冲电流信号的低频段部分,通常为数kHz至数百kHz(至多为数MHz)。

  这是目前应用最多的检测方法即ERA法,其优点是检测灵敏度高,可以进行标定和量化,缺点是容易受到现场存在的强烈的电磁干扰的影响,这将大大降低监测灵敏度和信噪比l付。

  (2)无线电干扰电压法(RIV)利用无线电接收方式接收局放 所辐射的特定频带的超高频

  信号,处理后用于判定局放的发生和程度。此法欧美应用较广,在变压器局放较强的情况下一般不会误判,在低水平局放情况下易受干扰。

 



本文编号:6128

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