摘要：为检验主变压器的安装质量与工艺质量，在变压器安装完毕工程竣工后，应在现场开展局放实验。本文在理论基础上，指出局部放电试验的相关原理，探讨了在局部放电试验过程中应该注意的安全技术性举措。最后结合工程实例，探讨了变压器局部放电试验的科学分析、判断以及故障排除。
关键词：安装质量；变压器；局部放电实验；故障
1.理论基础
一般而言，为检验变压器的安装质量与工艺质量，在变压器现场安装完成之后，应根据国家标准文件即GB50150 －1991 文件规定，在《电器装置安装工程———电气设备交接试验标准》这一文件的指导下，开展局放试验。本文将在局放试验的理论基础之上，结合工程实例的实践，开展变压器局部放电试验的分析、判断以及故障排查，从而为局放实验的具体实践提供相关建议。局部放电指的是设备绝缘系统中部分被击穿的电气放电，这种放电可以发生在导体（电极）附近，也可发生在其它位置。它是一种物理现象，局部放电有如下几种：绝缘材料内部放电、表面放电、高压电极尖端放电等。局部放电有如下几个方面的特点：第一，放电能量较小，在较短时间里存在着不影响电气设备的绝缘强度；第二，对于绝缘的危害呈现逐渐增大的状态，其发展往往需要特定时间，加上累计效应，经历缺陷扩大，最终绝缘击穿。第三，局部放电对于绝缘系统的寿命有分散性很大的评估，它和发展的时间、局部放电的种类、产生的位置以及绝缘的种类有关联。局部放电试验指的是确定试品是不是存在放电，同时放电是不是存在超标，从而最终确认局部放电的始末以及熄灭电压。局放实验可检查出其它一些绝缘试验难以检查出来的局部隐患与故障缺陷。
2.试验顺利实施的保障性措施
2.1安全技术方面的举措。
局放实验涉及到电源、变压器等物品，同时试验本身就和电有很大关联。所以安全技术措施非常关键。如果局部放电试验比较复杂，应该做好基础的文案工作，即编写好相应的试验方案，这一方案应该能够包括试验的基本目的、相关标准与依据、被测试的变压器的相关参数，试验创造的条件，如何进行接线，有哪些具体的步骤，人员分工状况如何。试验方案中，还应该有详实的设备清单及仪器仪表记录单。局放试验的方案应该根据职责履行好审查手续，做好审批工作，并将这些文案归类存档。
2.2工作人员着装上的要求
无论是服装还是鞋子，都应该能满足操作要求。如鞋子必须绝缘，衣服应尽可能是棉质且长袖的。在操作的过程中，工作人员应该戴好安全帽，站在绝缘垫上。工作人员应该对自己所使用的各种工具进行检验，避免其过了有效期，绝缘功能削弱或丧失。一方面试验本身有场地要求，另一方面，试验不能给民众生活带来影响。因此，试验区应与外界通过围栏等方式隔离开来，在适当的部位写上：“试验重地，请止步，高压危险! ”等牌子，标牌要让从外入内的人看到，朝向外侧。高压引线和试验设备的带电部分和围栏之间应该有充足的距离，应该有专人来监护加压。如果被试设备两侧不属于同一个地点，那么另外一侧也应该安装设置好围栏，并安排专人看守以确保安全。
2.3试验装备地要求
前文所提到的用来试验的各种装置，它们的金属外壳必须能可靠接地。对于接地线的规格与材料，也应遵循相关规定，尽可能地使用一些带有透明绝缘层的铜质软绞线或者多股裸铜线，界面上最小也得4mm2。接地线和接地体之间应该能够确保接触良好、连接稳固。在试验中，由于使用到电源，在电源使用时也应该遵守规范，电源应该连接好触电保护器。应该有专人看守监护电源连接过程，应该在移动电源闸刀、线路以及电源盘等都放好到特定的位置之后再行连接，在连接时还要考虑电源的干扰性因素。
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试验时应正确选择闭合回路，在开始试验之前应做好放电量的校准工作，高压引线也要考虑到电晕带来的营销，线路尽可能短且直径上要满足特定的要求，连接应该要牢固些，有必要时可以采用绝缘物加以支撑。还需注意的是，油浸试品运输了以后以及注油工序实施后应静止48 小时以上，测量回路的背景放电量低于允许试品放电量的一半。
3.局放异常实例
本文的被试对象为一个变电站的1#主变压器，在开展完常规试验时，一切合格，而局部试验时，却发现了异常。于是对变压器的套管和周边环境进行检查，都没有发现问题。经过细致检测后，发现是由于外观上看着没有问题的变压器套管末屏没有有效接地，引起的异常局部放电。试验过程：一是检查变压器外观，未见异常；二是检查套管末屏的整体外观，也没发现异常；对于变压器的低压测套管，用串联谐振装置加压，而高压侧对应的套管末端屏进行局部放电量测量。
变压器的A、B、C 相分别加压，对C、A、B 相分别接地。发现往往加压到18KV 时，示波屏上就会显示出局部放电，再稍微升高下电压，局部放电的脉冲高达满刻度，而电压降低到低于18KV 时，示波屏幕上局部放电的脉冲就基本上消失了。经过观察分析以及数字记录，在放电量达到示波屏屏幕的满刻度时，变压器的三侧套管电位的各种分布状况，可以发现，在三种顺序加压试验之中，UAm、UBm 最高能够达到50kV，而相应的UA、UB 可以达到100kV，而UCm 最高能够达到25kV，由此相应的UC 可以实现50kV；而放电现象似乎总出现UCm 达到25kV，而相应的UC 可以在50kV 的时候发生，这并不是偶然现象。可以从这个局放量的变动以及熄灭的突发性上得出相关结论：正是变压器C 相的某一地方对地产生了放电状况，而由于没有发现变压器绕组泄漏电流、介质损耗以及绝缘电阻的问题，所以应该从变压器的外部寻找问题的突破口。开展故障排查，逐一地打开各个套管末屏的金属外套检查套管末屏接，都未发现接地金属套有位置上的异常，经过初步排除，发现不是末屏接地的问题引发的。检查变压器的外部环境，在高压侧出线龙门架上面有三条导线穿过（位于高压侧套管正上方），而且导线没有接地，但是龙门架本身已经接地。因此，进一步判断：放电可能是由于导线感应电压实现一定程度之后，对地所击穿，其产生的放电脉冲对于局放装置进行干扰而引发。随机就将穿过龙门架上面的导线三相进行对地短接，再行开展试验。但是，试验结果却是对之前过程的重复，因此，这一问题也被排除在障碍考虑之外了。接着检查，结果表明套管CT二次绕组对地短接情况如下：各侧的套管CT 二次绕组有效短接接地。随后，继续检测套管末屏接地情况，在对以上几个过程开展综合性分析认定之后，可以认为，仅仅进行外观上的检查远远不够，主要是源于这一类套管末屏没有老实的套管接地看上去直观，比较适合使用万用表检测其接地情况。接着，重点检查了C 相各侧套管末屏，终于发现中压侧的C 相套管末屏没有实现与地的有效接通，从而导致C 相套管末屏的悬浮电位对地击穿，引发局部放电现象。
4.生产前运行前检查及情况
4.1变压器运行前检查
根据产品技术说明书及相关规范要求进行变压器的试运行前检查，经检查各项条件符合运行标准后，才可进行试运行操作，操作过程中要确保接线牢固，以免出现运行错误。
4.2生产前运行情况
在试运行过程中，变压器未出现任何异常状况，方可投入正式生产。当首次投入运行时，在安装现场一般采用安全电压冲击合闸方法。变压器第一次受电持续时间超过10分钟后，若无异常情况即可正常生产。
5.结束语
为确保变压器交接试验的安全性，试验应在各地方供电部门认可的实验室操作，并遵循相关操作流程：（1）变压器带电24h后，未出现异常情况，才可办理验收手续；（2）收集、整理试验资料和安装检查记录以及设备出厂附带的相关合格证明等，试验资料和产品相关证明经地方供电部分许可后，方为合格。
参考文献：
[1] 张炜． 关于变压器现场局部放电试验探讨［J］． 安装，2004
[2] 包玉树． 对变压器局放试验典型接地问题的探讨［J］． 高压电器，2004
论文作者:潘子俨
论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期
论文发表时间:2017/12/6
标签：变压器论文; 套管论文; 局部论文; 异常论文; 发现论文; 电源论文; 高压论文; 《电力设备》2017年第23期论文;