摘要：随着我国变压器制作工艺的不断提高，过去由于局部放电导致了停电事件，已经很少发生。但是局部放电导致变压器停运实际情况还是存在的，由于变压器内部结构十分复杂，对其内部放电源进行快速、准确的定位仍存在较大困难。为了精准的了解放电的位置和放电的能量大小，还是要采取相应的局部放电检测方法。
关键词：电力变压器；局部放电；检测方法
一、简述电力系统中变压器的重要性
变压器（Transformer）是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯（磁芯）。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和变压器）等。按用途可以分为：电力变压器和特殊变压器（电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等）。电路符号常用T当作编号的开头.例:T01,T201等。在发电场应该输出直流电和交流电的竞争中，交流电能够使用变压器是其优势之一。变压器可以将电能转换成高电压低电流形式，然后再转换回去，因此大大减小了电能在输送过程中的损失，使得电能的经济输送距离达到更远。如此一来，发电厂就可以建在远离用电的地方。因此，要想促进电力工程的发展，就要重视变压器中存在的问题。
二、变压器局部放电的检测方法
变压器局部放电的检测方法主要分为两方面，一种是电测方面，一种是非电测方面。因为变压器是电力系统安全运行的保障，下面就常见的变压器的局部放电方法进行具体的分析：
2.1非电测方面
在变压器局部放电的非电测方面，主要分为超高频检测方法和超高频检测方法两种。
2.1.1超高频检测方法
这种检测方法的检测原理为，当电力变压器产生局部放电现象时，在正负电荷进行中和的同时，还会产生一个陡的电流脉冲，该脉冲会向变压器的其他位置辐射电磁波。超高频检测方法是基于该现象是否产生高频电磁波辐射实现检测目的的。这种检测方法对变压器所产生超高频电磁波信号的检测范围为300~3000MHz，而通常情况下，电力变压器所处位置存在的现场干扰频率低于400MHz，因此这种检测方法具有良好的抗电磁干扰特性。
2.1.2脉冲电流检测方法
脉冲电流检测方法的原理是当变压器局部发生放电时，相应的位置出有脉冲电流出现。也就是说，利用这个装置测出变压器的铁心接地线和外壳接地线等的脉冲电流，并结合数字化信号处理系统的应用实现对变压器局部放电的信息进行判定。这种检测方法的优势在于，其离线检测的灵敏度相对较高。
2.2电测方面
在变压器局部放电电测方面的检验方法，主要有三种：一、气象色谱检测方法；二、超声波检测方法；三、红外热像检测方法。为了满足人们的用电需求，下面就这三方面进行具体的分析：
2.2.1气象色谱检测方法
这种检测方法的应用原理为：当电力变压器的某个位置产生局部放电现象时，电压器本身的绝缘材料会被该现象分解，并产生一些气体。通过对所产生气体含量以及成分的确定，可以将电力变压器的局部故障问题确定出来并得出相应的处理措施。当局部放电现象产生之后，电力变压器绝缘材料产生的气体主要是乙炔和氢气。气相色谱法可以通过对这两种气体的检测实现对变压器存在问题的确定。相对于其他检测方法而言，气相色谱法的劣势表现在以下几方面：①气相色谱法对绝缘材料变化产生的所有气体都具有较强的敏感性，因此，运用这种检测方法进行检测可以获得的检测精度相对较低。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆②该方法对变压器绝缘材料变化产生气体的分析需要花费较长的时间，因此这种方法只能将电力变压器的早期潜伏性故障判断出来，而无法对变压器的突发故障进行判断。
2.2.2超声波检测方法
超声波检测方法的检测原理是在变压器的油箱壁的位置上设置超声传感器。通过利用超声传感器接受变压器使用过程产生的局部电流，进而将电力变压器的局部放电位置和放电大小确定出来。这种检测方法的应用劣势在于：电力变压器本身的绝缘结构相对复杂，不同声介质会对声速及声波产生不同的影响，且超声波传感器抗电磁干扰能力相对较差，这种检测方法的灵敏度相对较低。除此之外，这种检测方法的应用优势在于，其能够将电力变压器的局部放电位置较为准确地判断出来，且抗电气干扰能力较好。
2.2.3红外热像检测方法
这种检测方法的应用原理为：当电力变压器出现局部放电现象时，产生该现象位置的温度会发生变化。因此，红外热像法是通过对变压器内部局部放电位置表面温度升高变化的监测，实现对该现象引发电能量变换的了解。与其他检测方法相比，红外热像法的优势在于可以实现变压器局部放电检测的量化，但该方法的应用难度相对较高。
三、局部放电的新型技术
3.1差动平衡法
这种方法主要对于差动平衡展开研究，以此获得全新的方法。为了能够有效克服电磁波造成的负面影响，实际工作时通常从两方面入手进行处理。其一是从空间层面出发将其完全屏蔽，亦或者直接接地。其二则是从时域入手。然而，经常很难才有效措施对于电晕以及电弧放电予以抑制。基于这一情况，相关人员展开了研究工作，以此提出了差动平衡的方法。依靠电脉冲，对于局部位置的放电展开判断。从当前结果而言，如果有局部放电出现，尽管脉冲信号可以对两相进行耦合。然而，由于电容相对偏低，因此会导致实际信号会缩减6倍左右。通过多次实验可以得知，这些方法获得的信息资料基本上全都是综合信息，但却无法对于相序进行判断。
3.2超高频检测
超高频检测目前属于检测领域中出现的新型方案，通常又称作成UFH。这种方法主要将天线当作传感器，以此对局部放电过程中出现的电磁波进行接受，以此完成检测工作。通常而言，其能够对于一些高频段的电磁波展开检测，并且不会受到其他电气带来的负面干扰。由于超高频检测方式具有多方面优点，因此得到了人们普遍的支持，应用率越来越高。然而，该技术并非没有缺陷。由于其具体测量的原理和脉冲法具有很大的差别，因此无法对放电量进行标定，这种操作方式十分特殊，与工作人员自身的习惯有着较大差异，因此具有较强的挑战性。
3.3分形理论
为了能够对于电气设备局部放电的问题进行检测，“指纹”检测也是一种效果极佳的方式。依靠放电量、电压相位以及局放次数的调查，以此绘制全新的频谱图。将其与其他谱图展开对比，从而能够得知是否有放电情况出现。这种方法的操作十分简便，从而提高了识别工作的可靠性。但是，这种方式的操作难度偏高，通常具有比较大的工作量。主要体现在特征提取方面，为了保证结果的准确性，通常至少会选择十几种，有时甚至还会达到上百种。为此，可以采取分形理论的方式降低检测工作需要应用的特征数量，进而提升操作的便利性。
结语
综上所述，在电力变压器中影响安全性的主要是局部放电现象，通过对局部放电的检测，能够得到有效的数据，从而做好安全备案。在上文中叙述的几种检测方法都是最普遍的，在推广使用过程中还是要根据电力变压器的实际情况。
参考文献
[1]王治.关于电力变压器局部放电检测方法探讨[J].科技传播,2011,15:28+22.
[2]隋新.电力变压器局部放电检测技术研究[J].机电信息,2013,30:98-99.
论文作者:宦俊
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/12
标签：变压器论文; 局部论文; 检测方法论文; 电力变压器论文; 脉冲论文; 位置论文; 电流论文; 《基层建设》2019年第25期论文;