在電壓的作用下,絕緣結(jié)構(gòu)內(nèi)部的氣隙、油膜或?qū)w的邊緣發(fā)生非貫穿性的放電現(xiàn)稱為局部放電。
局部放電剛開始時(shí)是一種低能量的放電,變壓器內(nèi)部出現(xiàn)這種放電時(shí),情況比較復(fù)雜,根據(jù)絕緣介質(zhì)的不同,可將局部放電分為氣泡局部放電和油中局部放電;根據(jù)絕緣部位來(lái)分,有固體絕緣中空穴、電極尖端、油角間隙、油與絕緣紙板中的油隙和油中沿固體絕緣表面等處的局部放電。
(1)局部放電的原因
1)當(dāng)油中存在氣泡或固體絕緣材料中存在空穴或空腔,由于氣體的介電常數(shù)小,在交流電壓下所承受的場(chǎng)強(qiáng)高,但其耐壓強(qiáng)度卻低于油和紙絕緣材料,在氣隙中容易首先引起放電。
2)外界環(huán)境條件的影響。如油處理不徹底下降使油中析出氣泡等,都會(huì)引起放電。
(2)放電產(chǎn)生氣體的特征
放電產(chǎn)生的氣體,由于放電能量不同而有所不同。如放電能量密度在10-9C以下時(shí),一般總烴不高,主要成分是氫氣,其次是甲烷,氫氣占?xì)錈N總量的日80%一90%;當(dāng)放電能量密度為10?8~10?7’C時(shí),則氫氣相應(yīng)降低,而出現(xiàn)乙炔,但乙炔這時(shí)在總烴中所占的比例常不到2%,這是局部放電區(qū)別于其他放電現(xiàn)象的主要標(biāo)志。
隨著變壓器故障診斷技術(shù)的發(fā)展,人們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到,局部放電是變壓器諸多有機(jī)絕緣材料故障和事故的根源,因而該技術(shù)得到了迅速發(fā)展,出現(xiàn)了多種測(cè)量方法和試驗(yàn)裝置,亦有離線測(cè)量的。
(3)測(cè)量局部放電的方法
1)電測(cè)法。利用示波器、局部放電儀或無(wú)線電干擾儀,查找放電的波形或無(wú)線電干擾程度。電測(cè)法的靈敏度較高,測(cè)到的是視在放電量,分辨率可達(dá)幾皮庫(kù)。
2)超聲測(cè)法。利用檢測(cè)放電中出現(xiàn)的超聲波,并將聲波變換為電信號(hào),錄在磁帶上進(jìn)行分析。超聲測(cè)法的靈敏度較低,大約幾千皮庫(kù),它的優(yōu)點(diǎn)是抗干擾性能好,且可“定位”。有的利用電信號(hào)和聲信號(hào)的傳遞時(shí)間差異,可以估計(jì)探測(cè)點(diǎn)到放電點(diǎn)的距離。
3)化學(xué)測(cè)法。檢測(cè)溶解油內(nèi)各種氣體的含量及增減變化規(guī)律。此法在運(yùn)行監(jiān)測(cè)上十分適用,簡(jiǎn)稱“色譜分析”;瘜W(xué)測(cè)法對(duì)局部過(guò)熱或電弧放電很靈敏,但對(duì)局部放電靈敏度不高。而且重要的是觀察其趨勢(shì),例如幾天測(cè)一次,就可發(fā)現(xiàn)油中含氣的組成、比例以及數(shù)量的變化,從而判定有無(wú)局部放電或局部過(guò)熱。