摘要：正常条件下干式变压器出现绝缘损坏主要是因为绝缘表面或者内部产生局部放电而导致的，由于放电时间较长，会让绝缘老化的速度加快，甚至会造成绝缘层被击穿的问题，产生短路的故障，所以一定要适时检测干式变压器的局部放电问题，本文重点对干式变压器局部放电检测方法进行分析和研究，以供参考。
关键词：局部放电；超高频法；超声波检测法；变压器
1 干式变压器局部放电检测的重要作用
当前我国在电力变压器技术方面取得了较大的发展和进步，开始研发一些体积小、电压等级高的干式变压器。干式变压器所处环境相对较为恶劣时，其绝缘所受的工作场强逐步增强，造成局部放电的情况将会越来越严重。由于局部放电会造成热、电等物理变化和化学变化，这些变化在出现的过程中会导致变压器的绝缘性能大幅度的下降，时间一长就会影响变压器的正常工作，而且无法保证变压器的安全性。简而言之，变压器出现绝缘老化主要是由于内部出现局部放电而导致的，由于这种放电的状态长时间存在，会让绝缘的老化速度进一步加快，如果情况严重，还有可能导致绝缘被短路或击穿等问题，所以加强检测干式变压器的局部放电问题是非常关键的。
2 干式变压器局部放电检测的具体方法
2.1 脉冲电流法
相比于其他方法，脉冲电流法应用最为广泛，而且研究的时间较长，是一种和国际标准接轨的变压器局部定量检测的手段，这种方式在检测的过程中首先设定干式变压器为一个电容，如果变压器内部出现局部放电等情况，就会导致检测回路当中产生脉冲电流信号，检测这个脉冲信号的过程中需要通过方波对其定量校正，这样就能够精准的将局部放电量的大小值测算出来。
由于脉冲电流法在检测的过程中通常控制频率在1兆赫兹以下，因此对这种方法进行应用的过程中检测灵敏度相对较高，然而在检测的时候也容易由于外部因素的干扰而产生影响，因此在实际应用的过程中具有一定的局限性，当前脉冲电流法主要在现场离线试验或者室内检测当中进行使用，主要是由于现场环境和室外环境当中干扰因素相对较多，这些干扰因素会将原有的微弱脉冲电流信号淹没，如何加强外部干扰是当前需要重点关注的问题，很多学者在进行在线检测过程中提出了很多改善方案，但是，在抑制外部干扰方面的效果依然差强人意，还需要相关人员进一步进行分析和研究。
2.2 超高频法
在局部放电检测的过程中超高频应用非常广泛，也是当前变压器局部检测过程中逐步开始流行的一种技术。相比于脉冲电流法这种方法，在抵抗外部干扰方面的优势非常明显。在检测的过程中，如果干式变压器内部产生局部放电的问题，往往会产生抖动电流脉冲。这样在正负电荷中和的条件下会向外部释放出电磁辐射，通过相关试验分析发现放电间隙的绝缘强度和放电源的几何形状为局部放电过程中出现的电磁波频谱特征，具有一定的关联。若是放电的过程中速度相对较快，则说明放电时的间隙相对而言比较小，另外会产生更高频率的电磁波，这也可以证明电流脉冲的过程中具有较大的抖动。如果在检测的过程中发现绝缘强度相对较高，那么放电的过程中，击穿的情况就会很快，就会出现非常明显的脉冲抖动等问题，进而会产生对外辐射的电磁波，需要对这个电磁波进行检测就可以对放电的情况进行监测。
大多数局部放电检测的方法在测量的过程中，其频率通常控制在1兆赫兹以内，可以发现这和测量平台、电网的载波通信平台以及无线电波的平台相对较为相似，很容易由于外界因素而产生一定的干扰，如果背景环境当中干扰情况较为严重。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆就无法将局部放电从背景干扰当中区分出来，但是超高频测量频段控制在300兆赫兹到3000兆赫兹以内，主要是利用局部放电的过程中出现了超高频电冲信号来进行检测的，因此对超高频法进行应用可以有效的避开绝大多数干扰，通常而言电力系统当中使用的干扰信号一般都不会超过300兆赫兹，因此不会影响超高频法的使用。手机通信、电视信号的固定频率也可以通过选频滤波的方式来进行控制。
2.3 超声波法
超声波法在使用的过程中主要是利用超声换能器将电气信号代替原有的超声信号来让检测的功能实现，在操作的过程中变压器内部出现局部放电之后，同时会出现超声波信号，因此通过超声波来对放电进行检测是非常有效的。然而当前变压器的内部结构相对较为复杂，在传播的过程中声速往往会受到介质等因素的影响，单纯的通过超声波来进行检测，无法让定量检测实现，电力变压器在设计的过程中结构越来越复杂，声波会再由内向外传播的过程中受到线圈、铁芯等物体的影响，产生衰减，最终被检测到的信号往往相对较小，如果放电位置和检测传感器之间距离较近，或者在传播的时候影响因素较小，那么检测灵敏度会进一步增加。然而如果放电位置和检测位置的距离相对较远，或者在放电的过程中位置处于结构内部，则会导致传播过程中声波受到一定的衰减，无法通过这样的方式有效的对信号进行检测，也无法准确定位放电缺陷。
2.4 超高频法和超声波法的联合使用分析
在实际操作的过程中可以将高频法和超声波法进行结合，这样可以准确的定位变压器局部放电的位置。简而言之就是将超声波传感器和超高频传感器共同设置在变压器内部，并且通过放大电路放大而获得的信号，并且将其向计算机当中进行传输，因为两种传感器在信号传播的过程中速度不同，因此，对初始信号进行接收的过程中会产生一个时间间隔，计算机可以进行相应的计算，这样就可以快速、准确地定位放电缺陷的位置，具有较好的效果。
在检测干式变压器局部放电的情况时，尽管信号在变压器内部会出现一定的折、反射，这会影响信号的传播好事和衰减的情况，但是通过相关信息分析，发现变压器内部结构不会对电磁波产生较大的影响，因此超高频信号在检测的过程中不会受到传播速度的影响，传播速度通常可以通过光速来进行表达。
不同于超高频信号，超声波信号在传输的过程中，其速度和传播路径以及介质材料之间有密切的关联。在不同介质材料当中，超声波信号会出现一定的折反射，另外信号也会产生一定的衰减，因此在对超声波进行信号进行接收的过程中，往往没有超高频信号那样平滑，由于电磁波和超声波之间的特性不同，导致声波检测的过程中具有一定的难度。在传感器安装的过程中角度不符或者安装距离相对较远，都有可能造成无法对超声信号进行检测等情况产生。
在对超声波法和超高频法进行共同使用的过程中，参考时间主要是超高频信号的第一峰值，接着可以通过对超声波信号与超高频信号的时间差进行检测，这样可以了解传感器和放电曲线之间的传播时间，以此为基础来进行计算就可以了解，超高频检测传感器和放电缺陷之间的空间距离，让放电缺陷的定位得以实现。
结束语
当前在实践的过程中，脉冲电流法、超声波法、超高频法等方法各有各的适用条件和特点，而且检测的精度也有一定的区别。所以，一定要依照实际环境合理的进行使用，趋利避害，将检测方法的优势最大化地利用起来。
参考文献
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论文作者:侯振华
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第06期
论文发表时间:2019/7/31
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