什么是變壓器局部放電

對(duì)于變壓器絕緣結(jié)構(gòu)中，可能存在著一些絕緣弱點(diǎn)，它在一定的外施電壓作用下會(huì)首先發(fā)生放電，但并不隨即形成整個(gè)絕緣貫穿性擊穿。這種只限于絕緣局部位置（弱點(diǎn)）處的放電就叫局部放電。

2024-09-19 08:29:39

變壓器局部放電試驗(yàn)的目的就是考核變壓器在長(zhǎng)期工作電壓作用下，其產(chǎn)品絕緣能否長(zhǎng)期安全運(yùn)行的性能，發(fā)現(xiàn)變壓器結(jié)構(gòu)和制造工藝的缺陷。如：

（1）絕緣結(jié)構(gòu)中局部電場(chǎng)強(qiáng)度過高，可能是局部絕緣（如油隙或固體絕緣）擊穿或沿固體絕緣表面放電。

（2）絕緣混入雜質(zhì)或局部帶有缺陷；如絕緣紙筒、層壓紙板、層壓木板等，由于熱壓干燥工藝處理不好，就會(huì)在其內(nèi)部形成空腔，當(dāng)浸油以后，變壓器油往往不能浸入此空腔，從而形成了氣穴。如果浸入的變壓器油處理不好時(shí)，油中會(huì)有氣泡存在，同時(shí)存在著水分和雜質(zhì)，在電場(chǎng)的作用下，雜質(zhì)會(huì)形成“小橋“，泄漏電流的通過會(huì)使該處發(fā)熱嚴(yán)重，促使水分汽化，形成氣泡；同時(shí)也會(huì)使該處的油發(fā)生分解產(chǎn)生氣體。絕緣內(nèi)部存在的這些氣穴（氣泡），其介電常數(shù)比絕緣材料的介電常數(shù)要小，所以氣穴上承受的電場(chǎng)強(qiáng)度比鄰近的絕緣材料上的電場(chǎng)強(qiáng)度要高。氣體（特別是空氣）的絕緣強(qiáng)度卻比絕緣材料低。這樣，當(dāng)外施電壓達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，絕緣內(nèi)所含氣穴上的場(chǎng)強(qiáng)就會(huì)先達(dá)到使之擊穿的程度，從而氣穴先發(fā)生放電。

（3）金屬部件有尖角，前端放電。

（4）產(chǎn)品內(nèi)部金屬接地部件之間、導(dǎo)電體之間電氣聯(lián)接不良等，以便消除這些缺陷，防止局部放電對(duì)絕緣造成破壞。

局部放電產(chǎn)生的關(guān)鍵因素

產(chǎn)生局部放電的環(huán)節(jié)，一般是在電場(chǎng)集中和絕緣薄弱的部位。影響局部放電的因素很多，綜合起來主要有三點(diǎn)：

(1) 絕緣材料的材質(zhì)；

(2) 產(chǎn)品設(shè)計(jì)的絕緣結(jié)構(gòu)；

(3) 生產(chǎn)加工制造工藝精細(xì)化程度。

從試驗(yàn)角度分析產(chǎn)生局部放電的原因和部位，引起局部放電的關(guān)鍵因素有五個(gè)方面：

(1)導(dǎo)電體和非導(dǎo)電體的尖角毛刺；

(2)固體絕緣的空穴和縫隙中的空穴及油中的微量氣泡；

(3)在高電場(chǎng)下產(chǎn)生懸浮電位的金屬物；

(4)絕緣體表面的灰塵、臟污和異物。

(5)絕緣干燥處理不好及表面受潮。

目前變壓器生產(chǎn)常用的絕緣材料有：變壓器油、絕緣紙板、絕緣成型件以及油紙復(fù)合絕緣。油浸式變壓器絕緣結(jié)構(gòu)中所用的主要絕緣材料是變壓器油和絕緣紙，即油紙絕緣結(jié)構(gòu)。變壓器油與絕緣紙相結(jié)合具有很高的耐電強(qiáng)度。比兩者分開單獨(dú)的油和紙任何一種材料都高的多，能產(chǎn)生1+1＞2的效果。

在浸油良好的條件下，消除雜質(zhì)程度決定了實(shí)際油紙絕緣可能達(dá)到的電氣強(qiáng)度，因此實(shí)際生產(chǎn)過程的控制具有重要意義。油紙絕緣的缺點(diǎn)是兩者均易被污染，含百分之幾的雜質(zhì)影響就很嚴(yán)重。在工藝過程中，盡可能的獲得較純凈的油和紙，并據(jù)此選擇合適的工作場(chǎng)強(qiáng)，保證變壓器絕緣結(jié)構(gòu)可靠性。

變壓器生產(chǎn)應(yīng)在全封閉結(jié)構(gòu)的凈化車間中進(jìn)行，通風(fēng)設(shè)備安裝空氣過濾裝置；采用煤油汽相干躁設(shè)備，該設(shè)備投用后可使變壓器器身的清潔度更高出燥更徹底?；咀龅剑翰话旬愇飵нM(jìn)器身；生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生異物；運(yùn)行中不出現(xiàn)新的異物。在插鐵軛時(shí)注意控制鐵軛處硅鋼片摩擦散落的金屬微粒，確保器身的清潔度。

器身上的絕緣件必須完全被變壓器油浸透，否則絕緣件中會(huì)有空氣或其他氣體的空隙。這無疑將使絕緣件的耐電強(qiáng)度降低，此時(shí)空隙上所承擔(dān)的電壓又比絕緣件上高的多，空隙擊穿并不意味著絕緣的損壞，這部分放電會(huì)產(chǎn)生局部放電的出現(xiàn)，會(huì)逐步腐蝕絕緣，很終可導(dǎo)致絕緣損壞，因此變壓器的絕緣件浸油與靜放時(shí)間必須嚴(yán)格按照工藝文件的要求。