而在变压器出厂之前进行相关试验时对局放的验证并且有效消除局放是非常重要的。本文就变压器就局部放电量的消除，从浸油处理方面提出了相关的处理控制措施。
关键词：变压器；局部放电；浸油
引言
随着时代和社会的发展，电力系统对于人们的生产生活变得愈加重要，人们对电力系统的要求也变得越来越高，而作为电力系统核心的电力变压器更是承担着举足轻重的作用。变压器的局部放电作为可能会导致电力变压器出现故障的一个重要原因，在变压器出厂前，要将其内部的局部放电降低至要求的数值以内。
1概述
1.1 变压器局部放电概述
在变压器的生产制作过程中，可能会由于工艺控制原因导致绝缘介质不均匀，例如变压器油如果没有处理合格，或变压器内部绝缘件浸油处理不到位，如果在这些部位的电场强度比较高，则由于绝缘介质不均匀，电场强度会变得不均匀，这些部位极易最先被击穿发生放电，同时如果周围绝缘件的绝缘性能较好，没有发生彻底击穿，便会发生局部放电。所以变压器局部放电与其绝缘介质的均匀性关系紧密。
1.2 变压器局部放电的试验验证
根据国标要求，一般需对变压器进行相关试验并对局部放电进行定位和定量的测量，根据设备最高电压Um的不同，分别通过进行长时感应耐压试验（ACLD）和短时感应耐压试验（ACSD）来进行局部放电的测量。长时感应耐压试验用于验证变压器在运行条件下有无局部放电，其对于保证变压器在长期的工作电压下能够安全可靠的运行具有重要作用。短时感应耐压试验一般用于验证变压器线端和绕组对地及对其他绕组的耐受强度以及相间和被试绕组纵绝缘的耐受强度。一般对于电压等级在170kV以上的变压器，其长时感应耐压试验属于例行试验，即每台变压器都要进行的试验，而短时感应耐压试验属于特殊试验，即按制造厂和用户协议所进行的试验。
2 变压器浸油处理
变压器在器身完成紧固整理以及压装之后，要将其吊入变压器油箱内，在完成例如储油柜和套管等外部组部件的安装之后，进行注油处理。对于小容量低电压等级的变压器，一般可以在常压下进行注油处理，但是对于大容量高电压等级的变压器，由于其绝缘件的尺寸和重量都相对较大，为了保证将变压器器身中的绝缘件可以彻底被变压器油浸透，有效实现油纸绝缘的绝缘强度，所以需要真空注油处理。在抽真空的状态下，可以使绝缘纸板内部的变压器油分压呈负压状态，更利于变压器油渗入绝缘纸板层内。而高电压等级的变压器，其主绝缘距离较大，主绝缘一般采用多层纸板撑条端部角环的结构，当最外侧纸板表面压强达到很低时，如整体油箱并未达到高真空状态，则内径侧的纸板撑条处的压强仍旧会很大，不利于变压器油浸透绝缘件。特别是角环内侧的拐角处，如若抽真空过程处理不妥，极易窝藏气泡，造成后续试验或投产运行中局部放电的发生。
所以为了有效避免变压器试验过程中和实际投运后局部放电的产生，在变压器总装配后，必须在高真空的条件下进行注油，同时控制注油速度，避免速度过快导致油中出现气泡；而且在后续整个注油过程中，都需要保持高真空度。并且在注油结束后进行补油的过程中，也要在这种真空状态下进行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据分子的热运动原理，变压器油分子的热运动也与周围的环境温度相关，温度越高，则其分子运动的越快。所以对于主绝缘距离较厚、绝缘件尺寸较大的大容量高电压等级的变压器产品，很有必要在注油结束后进行热油循环处理。
3 变压器局部放电的消除与浸油处理
一般油浸式变压器在制造过程中，在变压器本体进行真空注油之后，按照电压等级的不同，要静放24h～240h不等。通过长时间的静放，可以将变压器内部深层处的绝缘件更为彻底的浸透变压器油，保证良好的油纸绝缘。例如尺寸为30mm×200mm×200mm，中间开Φ10mm通孔的层压纸板样件，在常温20℃的变压器油中浸泡80多个小时才能实现完全浸透，在90℃的变压器油中需要浸泡16个小时左右才能实现完全浸透。
在变压器出厂试验过程中，一般先进行预局放试验，一般在此试验中如若出现量值很小的局部放电，例如一例500kV电压等级的变压器在进行长时感应耐压试验时，在1.1Um/电压下中压出现200pC放电；电压增加至1.5Um/时，局部放电量增长至280pC；在1.7Um/电压时，局部放电量增加至300pC并再无增长，局部放电有且只有一处。对于这种放电量很小，不易定位且不易分析检测的局部放电，此类放电一般极有可能是由于变压器内部的绝缘件未浸透油导致的绝缘介质不均匀，导致其附近电场不均匀从而引起的局部放电。针对这类局部放电，可以采取以下两种方式进行处理。
如若生产周期允许，可以将此台变压器进行静放处理，即通过长时间的静放，从而将变压器内部深层处的绝缘件更为彻底的浸透变压器油，保证良好的油纸绝缘。如若生产周期较为紧张，可以将此台变压器先进行过流试验，即对变压器施加1.1倍的额定电流，运行4小时后，再次进行局部放电测量的相关试验。上述案例经过过流试验后再次进行长时感应耐压试验时，局部放电消除，符合相关规定。这一做法便是通过对变压器施加1.1倍的额定电流，使变压器内部的油温增加，根据分子的热运动原理，由于变压器油分子的热运动与周围的环境温度相关，周围的环境温度越高，则变压器油分子运动的越快，使得变压器油分子能够更深入的进入到绝缘件深处，特别是对于主绝缘距离较厚、绝缘件尺寸较大的大容量高电压等级的变压器产品，在注油结束后进行热油循环处理，而且其静放处理时间一般可长达240个小时，均旨在使得变压器绝缘件能够充分浸油，保证良好的油纸绝缘，避免局部放电的发生。
同时在实际生产中，很多局部放电测量不合格的产品均为在热油循环后，由于生产周期紧张、用户推迟收货或一些其他原因，静放时间没能达到要求，且其中一大部分产品在继续静放达到要求时间后再次进行试验，局部放电明细减小乃至消失，究其原因就是由于初次试验前，变压器油并未浸透绝缘件，同一绝缘介质的密度并不均匀，则在极易发生局部放电。
结语
局部放电是变压器发生故障可能的一个重要因素，在变压器制作完成出厂前要使用相关试验测量方法对其进行验证检测并采用必要手段对局部放电进行降低或消除。本文就放电量很小，不易定位且不易分析检测的局部放电提出了一种通过对变压器进行延长浸油静放或进行过流试验的方法，以使得绝缘件能够充分浸油，保证良好的油纸绝缘。根据实际案例，在无需对变压器采取一系列返修措施的前提下，这一办法可成功消除了上文中描述的变压器局部放电现象，保证了产品的质量。
参考文献
[1] 保定天威保变电气股份有限公司．变压器试验技术[M]．北京：机械工业出版社,2000
[2] 董宝骅，何平．油浸式电力变压器的局部放电测量试验[J]．东北电力技术，2008，45（8）:33-38
[3] 张晓明．变压器局部放电定位的研究[D]．保定：华北电力大学，2008
[4] 宗文志．复合电场下油纸绝缘局部放电发展过程的研究[D]．保定：华北电力大学，2011
论文作者:秦超
论文发表刊物:《中国电业》2019年15期
论文发表时间:2019/11/20
标签：变压器论文; 局部论文; 电压论文; 耐压论文; 油纸论文; 电量论文; 纸板论文; 《中国电业》2019年15期论文;