摘要：随着社会经济的发展，我国电力发展迅速。本文以220kV真实变压器为研究对象，对几种典型故障缺陷模型进行多维局部放电检测试验，模拟变压器的实际运行情况，得到局部放电图，以供参考。
关键词：电力变压器；局部放电；信号
引言
变压器作为电网能量转换的核心设备，与电力系统的绝缘性能密切相关，局部放电试验是检测绝缘损伤的重要手段。大量的研究数据表明，电力变压器绝缘结构和绝缘介质的多样化使得放电类型不同。另外，不同类型的局部放电具有不同程度的绝缘破坏，其形成机制也有很大不同。因此，如何区分局部放电的类型对于变压器故障诊断尤为重要。近年来，国内外专家学者对变压器单局部放电模式识别领域进行了各种研究。他们在典型的变压器变压器缺陷下开发了局部放电模型，并计算了脉冲振幅，放电时间，脉冲序列相位分布和放电信号的脉冲数。诸如信号波形之类的信号参数使用不同的数学算法来抑制窄带周期性噪声和白噪声，识别并提取局部放电信号中的特征量，并最终诊断变压器局部放电的类型和绝缘程度开裂。然而，维修经验和现场故障案例表明，在役故障变压器往往有多个缺陷。如果采用上述传统的单源局部放电模式识别技术，则变压器缺陷的类型和数量不能准确确定，甚至可能导致严重的误诊。因此，如何利用有效手段对变压器采集到的多源局部放电信号进行模式识别和分离成为需要解决的问题。随着电压水平的不断提高，从大量运行事故中发现，变压器也将经历绝缘故障而没有任何过电压。长期工作电压对变压器的影响比各种过压对变压器的影响更重要。长期工作电压下变压器安全可靠地工作是不够的。
1试品参数
试品型号：SZ11-180000/220
额定容量：1800000/1800000kVA
额定电压：（230±8×1.25%）/69kV
联结组别：YNd11
冷却方式：ONAN
出线方式：高压中部出线，低压端部出线单相绕组示意图（以B相为例）。
2测试描述和判断
本产品按照GB1094.3标准进行长期感应电压测试（ACLD）。
（1）改变高压接线方式，用ACLD和ACSD测量启动/熄灭电压进行判断。通过以上测量，低压施加启动/熄灭电压的两种方法是不同的，表明非匝间放电和由压力调节放电引起的高压。
（2）局部放电源的电气位置大致由“多端测量”和“读出分布比较”的方法确定。通过高低压端子传输率测试，当应用1.5Um/电压多端子测量时，结合第一次判断，放电时应将高压绕组放电至低压绕组，从几何位置应接近高压头（中央出口）附近。
在ACLD测试后，对该样品的身体油样品进行气相色谱分析，并且油含有C2H2。产品被排干，连接并拆卸，高压B相绕组被抬起。发现在高压B相绕组内部的硬纸管中部的较低位置处发现放电碳化和显着的树枝状放电痕迹，并且发现高压绕组内部的相应部分。几个住宿有放电痕迹。这个位置是纸管的胶合部分。当纸管打开时，粘合位置内的树枝状排出物明显，并且粘合剂涂层中的杂质如污染物是由纸板制造商引起的。在高压测试中，现场异物导致局部场强过高，形成局部放电，并逐渐演变为树枝状放电，在纸板中形成碳化并停留，并且裂化和分解油以产生特性气体。树状放电痕迹的圆柱表面内的高压绕组的外表面。根据工艺要求，更换高，低压绕组绝缘支柱和高低压绝缘纸筒，并根据工艺要求重新安排包装，铁芯，导线，干燥，装配，静电释放和测试。所有测试通过。
3变压器局部放电检测方案
3.1HFCT
HFCT是一种脉冲电流法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆高频电流互感器连接到变压器铁芯的接地线和变压器壳体的接地端。前置放大器将电流互感器捕获的脉冲电流信号引入检测装置，并通过高频电流信号。分析确定是否存在局部放电。
3.2超声波法
工厂总共使用六个主变压器油箱。除了上部和下部之外，超声波探头以等间隔放置在变压器主油箱的四个外立面上。检测到的超声波信号通过前置放大器传输到测试设备并收集。分析超声信号。
4检测过程
HFCT用于测试变压器外壳的接地线。由于接地线与地网连接，通过接地网传至接地线的电子干扰信号较强，无法清楚地判断是否存在局部放电信号。在不能排除电干扰的情况下，在变压器的四侧放置超声波探头进行检测，在OLTC附近发现异常波形。随着测试点的移动，信号越靠近变压器的顶部，信号的幅度越大，越接近底部，信号的幅度越小。
4.1分析和验证
1）故障定位确认
根据超声波定位的结果，最初确定分接开关位置存在局部放电。为了确认有载分接开关存在部分放电，有载分接开关用于切换档位。在切换齿轮后，再次在OLTC附近的油箱容纳区域进行超声波检测，并且在OLTC侧附近的油箱外壁上检测到明显的异常。波形的幅度显着增加。说明局部放电受分接开关移动的影响，进一步验证了超声波定位的分析结果。
2）地图分析
分析是尖端放电，放电源处于高电位。总之，在开关操作之前，OLTC的静态和动态触点不能完全接触，由于接触不良导致局部放电。切换后，在可动触头与静触头之间形成尖端放电，可能会出现毛刺，或者动触头和静触头不在位，并且杆板关系形成在局部位置，从而导致尖端放电。
3）验证
基于以上分析，变压器被拆卸并且对OLTC进行了检查。发现一些触点表面存有电痕迹，并判断碳化是由局部放电引起的。清洁触点，安装后调整OLTC设备，使动态和静态触点完全切换到位。在变压器有在线检测条件后，再次对变压器进行超声波检测，未检测到异常波形，并对定位结果进行验证、分析。
4.2超声波精确定位检测
变压器的外壁安装了16个超声波传感器。两侧的传感器对称排列。将220kV变压器变压器视为立方体，对各个传感器的安装位置进行测量和坐标建模。假定变压器的内部是均匀介质，通过检测每个坐标位置传感器提取超声信号到达传感器所需的时间并建立方程组可以实现放电源的三维定位。另外，单个传感器可以测量超声波相位谱和连续体在单个点上的位置，并且可以根据光谱识别故障位置处的缺陷类型。
结语
引入状态监测技术来监测核电厂重要设备的状况是一种趋势。建立了一套确定变压器局部放电的方法。根据不同的测试现象，使用不同的电气和超声波方法进行定位，并为问题发现和程序确定提供有力的保证。
（1）改变试样的布线图形，改变不同部位的电压差，并按启动/熄灭电压值计算各部位（有时初始电压不稳定，一般按灭灯电压）。，对于中压，低压，电压调节等，不包括电压，电气判断。
（2）局部放电源的电气位置大致由“多端测量”和“读出分布比较”的方法确定。
（3）当当局放电量大，放电面积接近绕组外层时，一般可以用超声波检测大致的面积，为故障判断和搜索提供支持。
（4）如果试验后油中出现乙炔等特征气体，应结合上述电气和超声波定位区域找出放电痕迹。
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论文作者:王盛
论文发表刊物:《防护工程》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/14
标签：变压器论文; 局部论文; 电压论文; 绕组论文; 超声波论文; 信号论文; 位置论文; 《防护工程》2018年第20期论文;