关键词：变压器；制造过程；局部放电；影响
1 变压器局部放电的形成过程
变压器能够得以稳定运行的理论依据是，利用冲击耐压试验和短时工频耐受电压来进行的。而变压器在实际操作运行中，根据现实中的生产经营总结出，变压器因为受到环境的影响或者制造工艺的原因使得出现一些控制不严的部分，这些部分在变压器工作过程中出现局部放电的现象，从而使绝缘性能减弱，长时间就会出现击穿现象，甚至会对人身安全和经济造成严重的影响。
对于绝缘介质本身而言，局部放电对其造成的击穿电压的影响几乎可以不考虑。然而在发生局部放电时，运动中的微观粒子会多次碰撞绝缘物质使其发生损耗，碰撞后的物质还会和绝缘物质产生化学反应从而侵蚀到绝缘物质。另外，部分绝缘物质若受到外界环境影响或者自身的性能导致，在正常情况下也能出现局部放电的问题，这种问题会很大程度的影响到变压器的性能。
在制造绝缘材料时，因为一些薄弱环节会影响到材料的质量和性能，比如空气间隙，在外部有了高场强的情况时，绝缘材料受到本身气隙耐压能力低的影响，就会出现局部放电。图1所示为等效电路，其中的电容表示的是空气间隙。
图1 等效电路图
图1表示的是最具代表性的三电容等效，其中Ca、Ra代表其它介质的电容电阻，Cb、Rb代表与气泡串联介质的电容、电阻；Cc、Rc代表气泡的电容。
2 影响变压器局部放电的因素
变压器在运行时出现局部放电的原因主要有以下几点：（1）一些导电体和非导电体的尖角毛刺存在于高电场中，造成电场发生不同程度的畸变，使得变压器的最初放电电压减弱，更容易发生局部放电现象；（2）一些细小的气泡会出现在固体绝缘物质的缝隙中，尤其是受到电压时，固体绝缘物质内部的空气以及油中的电场强度不能正常承受，从而发生局部放电的现象；（3）当电场受到外界环境的影响时，产生的高电场环境很容易在电场内集中了金属结构件等悬浮物，造成集中性的放电；（4）如果在电场的集中位置，形成了金属粉尘或者非金属粉尘，就会使绝缘物质最初的电压降低，从而发生电压击穿。
3 变压器制造过程对局部放电产生的影响及控制措施
3.1 绝缘件的加工
在对绝缘件进行生产和加工时，一定不能有金属异物的存在，这是因为如果高电场中出现了金属异物，那么这些异物就会因受到高电场的作用而发生树状放电的现象。对于绝缘装配在制造过程中所用到的绝缘压板等零件，必须采用的层压纸板，这样做是为了防止这些零件成为放电的导体，而且在这些层压纸板上面应该有专门的排气孔以及油路通道，保证在变压器运行过程中，可以及时有效的排出所产生的水蒸气，还必须将电气性能控制在一定的标准范围内。不能再普通的车间内加工绝缘件，应该选择密闭性能好车间内进行，车间内的清洁度要高，保证没有其他金属粉尘以及异物，制作结束后，要第一时间隔离空气。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.2 线圈绕制
在进行绕制绕组的操作时，导线质量的保证是首要原则，应该严格按照规定流程来进行绕制，达到一定的密实标准，防止在绕制时扭曲导线而影响了绝缘性；绕组内的导线焊接接头要具有牢固性和平稳性；在对导线进行揻弯或者换位时要采用专业工具，防止发生直角弯或者硬弯的现象。如果有必要，可以通过氧气乙炔焊来实现热弯，最后来绝缘包扎弯头的地方。在结束了单柱绕组的安装之后，要认真检查绕组内径换位的地方有没有出现绝缘损坏的现象，采取一定的保护措施，让绕组的质量得到本质提升。
3.3引线装配
引线装配可以说是变压器制作过程中很重要的一个环节，它的主要作用是通过检查引线接头的质量，并测试屏蔽的效果来实现控制作用。在现实中进行引线焊接时，首要的就是要保护好变压器，防止变压器在焊接中被损坏。随后要进行绝缘包扎，此时就要清理掉前期焊接的过程中产生的留在导线表面的碳化体以及一些杂物。通常变压器的引线连接都是通过冷压端子来实现的，在操作时，为了使变压器中的其他顺利排出，必须确保冷压端子的排气孔一直是朝上的。此外，导线以及冷压端子的空穴要通过铝箔来填充，在屏蔽引线的操作中，需要对其进行圆滑处理，用到的主要材料是薄纸板，这样做是为了防止表面有尖角产生。在电缆线中如果出现了断股的线头，则要在引线进行包扎前，先将线头焊牢或者将其在电缆线中进行固定。上述工作都完成之后，最后要将 一层保护层包裹在外面，主要为了避免后期的操作中对其造成破坏或污染。
3.4 真空注油及静置
在日常工作中，在对变压器进行干燥处理时或是变压器的真空浸油操作，必须要做到位，如果不能有效落实，就会导致在层压纸板与电木桶中间的缝隙处出现气泡或者气隙，如果此时形成的气泡，它的介电系数比绝缘材料的节点要低，那么这些气泡的内部的气隙就有可能产生比其他绝缘材料都要高的电场承受力，这种情况下，变压器很有可能会被击穿，最终出现局部放电的现象。真空浸油的操作处理，其实就是为了使变压器一直处于真空运行的状态，最主要的是可以对存在于变压器绝缘结构死角位置的空气从根本上清理掉，通过真空浸油的方法将变压器里面所含的空气都清除出去以后，就能对变压器进行注油操作。然而在进行真空浸油的操作时，绝缘材料不同所被浸透的程度也不一样，根本原因是这些绝缘材料本身的厚度不同，受到真空浸油的时间也不一样，所受到的温度影响也不一样，所以在结束了真空浸油之后，要把变压器进行适当的空置，才能继续试验。通常而言，为使浸透的效果更佳，应尽可能的对变压器进行充分的浸透，时间越长效果越好，同时还能使局部放电的概率降到最低。
3.5 真空干燥
在对变压器进行了干燥处理和真空注油之后，要把变压器完全放置在空气中，再对上节油箱扣罩实施注油和抽真空的处理，在这一环节之后可能会发生吸湿的现象，必须多加注意。所以，很有必要在这个环节中实施除湿的操作，从而确保变压器中没有湿气存在，如此的做法主要是为了提高绝缘的强度。在实际操作时，要先确定变压器所处的状态，再测量当下面临的湿度和环境，再对含水量进行确切的了解，对以上因素进行综合评估后，再进行真空处理变压器，对抽真空的程度进行确定。随后，通过出炉时间的确定，对湿度以及环境温度等数据进行权衡考量，对抽真空所需要的时间进行确定以后，保证变压器的质量正常。
结束语
综上所述，变压器的局部放电问题综合考虑比较复杂。不但关系到工艺的问题，还与材料以及设计方面有着很大的关系。因此，应该对变压器局部放电的机理进行研究，对影响生产工艺的一些不利的因素进行有效控制，通过改善生产条件、制造技术来使变压器的放电概率降低，使生产效率得到提高，让广大用户的需求得到充分满足。
参考文献
[1]夏国强.油流对变压器油纸绝缘局部放电发展的影响研究[D].西南交通大学，2018.
[2]张云娟.绝缘缺陷的局部放电检测与放电类型识别[D].西安工程大学，2018.
[3]米西岩，苏宝国，张国胜，马进军，张印.变压器局部放电判断方法探讨[J].变压器，2018，55(04):66-67.
[4]许滋奇，王毅，黄梓亮.电力变压器局部放电在线监测系统的研究与设计[J].通信电源技术，2018，35(04):111-112.
论文作者:单志远
论文发表刊物:《中国电业》2019年 23期
论文发表时间:2020/4/24
标签：变压器论文; 局部论文; 电场论文; 真空论文; 引线论文; 操作论文; 绕组论文; 《中国电业》2019年 23期论文;