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7 变压器局部放电试验试验电压计算

7 变压器局部放电试验试验电压计算
7 变压器局部放电试验试验电压计算

变压器局部放电试验试验电压计算

1、高低压绕组接法为Y △11

局放测量

变压器局放试验时的接线示意图(Y △11)

以YN11为例解释怎样计算施加的电压(只要低压绕组是△连接的均可按照此方法计算)

由于试验采用低压加压,高压感应的方式,而且系统只测量低压侧的电压,因此需要计算高低压电压的关系。

计高压侧电网允许的最高电压为U max ;

变压器高压绕组最大分接处的额定电压为U HN (试验时需要将分接位置放在电压最大档);

变压器低压绕组额定电压为U LN ;

按照国家试验规程,一般进行变压器局部放电试验时的试验电压为1.5U m /3、激发电压为1.7U m /3(具体的电压按照试验规程来吧,试验规程见文件),其中U m 为高压侧电网允许的最高电压(以220kV 等级为例,此电压等级电网允许的最高电压为252kV )。

则变压器相相变比为(最大分接位置时):

LN

HN LN HN XtoX U U U U K 3

=

=

其中: XtoX K 为高压对低压的相相变比,其他符号意义同上 单相激励时,变压器低压侧相电压与高压侧相电压的电压对应关系为

3

HN LN HX XtoX HX

LX U U U K U U ?==

LX U 为低压侧相电压

HX U 为高压侧相电压

则高压侧电压(指相电压)达到1.5U m /3时低压侧电压为:

HN LN m HN LN m HN LN HX XtoX HX

LX U U U U U U U U U K U U ?=?÷=?==

5.13

35.13 高压侧电压(指相电压)达到激发电压1.7U m /3时低压侧电压为:

HN LN m HN LN m HN LN HX XtoX HX

LX U U U U U U U U U K U U ?=?÷=?==

7.13

37.13

实例计算:

变压器型号:SF10-150000/220 额定容量:150

最高工作电压 高压/低压(KV)252/18 额定电压(KV) 242/15.75 联结组别: YN,D11

则则高压侧电压(指相电压)达到1.5U m /3时低压侧电压为:

kV

kV U U U U U U U U U K U U HN LN

m HN LN m HN LN HX XtoX HX

LX 625.2325275.152525.15.13

35.13=÷??=?=?÷=?==

实际试验时取试验电压为23.5kV

高压侧电压(指相电压)达到激发电压1.7U m /3时低压侧电压为:

kV

kV U U U U U U U U U K U U HN LN

m HN LN m HN LN HX XtoX HX

LX 775.2625275.152527.17.13

37.13=÷??=?=?÷=?==

实际试验时取试验电压为26.5kV

2、高低压绕组为YY 接法

高低压绕组为YY 接法时试验接线为

以YY12为例解释怎样计算施加的电压(只要低压绕组是△连接的均可按照此方法计算)

由于试验采用低压加压,高压感应的方式,而且系统只测量低压侧的电压,因此需要计算高低压电压的关系。

计高压侧电网允许的最高电压为U max ;

变压器高压绕组最大分接处的额定电压为U HN (试验时需要将分接位置放在电压最大档);

变压器低压绕组额定电压为U LN ;

按照国家试验规程,一般进行变压器局部放电试验时的试验电压为1.5U m /3、激发电压为1.7U m /3(具体的电压按照试验规程来吧,试验规程见文件),其中U m 为高压侧电网允许的最高电压(以220kV 等级为例,此电压等级电网允许的最高电压为252kV )。

则变压器相相变比为(最大分接位置时):

3

3LN

HN

LN HN XtoX U U U U K ==

其中: XtoX K 为高压对低压的相相变比,其他符号意义同上 单相激励时,变压器低压侧相电压与高压侧相电压的电压对应关系为

HN

LN HX

XtoX HX

LX U U U K U U ?==

LX U 为低压侧相电压 HX U 为高压侧相电压

则高压侧电压(指相电压)达到1.5U m /3时低压侧电压为:

35.135.1÷?=?÷=?==

HN

LN m HN LN m HN LN HX XtoX HX

LX U U U U U U U U U K U U 高压侧电压(指相电压)达到激发电压1.7U m /3时低压侧电压为:

37.137.1÷?=?÷=?==

HN

LN m HN LN m HN LN HX XtoX HX

LX U U U U U U U U U K U U

主变压器在线监测装置配置分析.

分析主变压器的油色谱、温度(光纤测温)、铁芯接地、局部放电、套管介损等五种在线监测,得出配置主变压器在线监测是安全,可靠、经济的结论。 1.前言 大型电力变压器的安全稳定运行日益受到各界的关注,尤其越来越多的大容量变压器进网运行,一旦造成变压器故障,将影响正常生产和人民的正常生活,而且大型变压器的停运和修复将带来很大的经济损失,在这种情况下实时监测变压器的绝缘数据,使变压器长期在受控状态下运行,避免造成变压器损坏,对变压器安全可靠运行具有一定现实意义。 主变压器在线监测主要包括:油色谱、温度(光纤测温)、铁芯接地、局部放电、套管介损监测。 2.变压器油色谱在线监测 变压器油中溶解气体分析是诊断充油电气设备最有效的方法之一,能够及早发现潜在性故障。由于试验室分析的取样周期较长,且脱气误差较大及耗时较多等问题,因此不能做到实时监测、及时发现潜伏性故障,很难满足安全生产和状态检修的要求。油色谱在线监测采用与实验室相同的气相色谱法。能够对变压器油中溶解故障气体进行实时持续色谱分析,可以监测预报变压器油中七种故障气体,包括氢气(H2),二氧化碳(CO2),一氧化碳(CO),甲烷(CH4),乙烯(C2H4),乙烷(C2H6)和乙炔(C2H2)。 该系统目前已广泛应用于变压器的在线故障诊断中,并且建立起模式识别系统可实现故障的自动识别,是当前在变压器局部放电检测领域非常有效的方法。 3.变压器光纤测温在线监测 变压器寿命的终结能力最主要因素是变压器运行时的绕组温度。传统的绕组温度指示仪(WTI)是利用"热像"原理间接测量绕组温度的仪表,安装在变压器油箱顶部感测顶层油温,WTI指示的温度是基于整个

变压器局部放电试验

变压器局部放电试验内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

变压器局部放电试验 试验及标准 国家标准GB1094-85《电力变压器》中规定的变压器局部放电试验的加压时间步骤,如图5所示。其试验步骤为:首先试验电压升到U 2下进行测量,保持5min ;然后试验电压升到U 1,保持5s ;最后电压降到U 2下再进行测量,保持30min 。U 1、 U 2的电压值规定及允许的放电量为 U U 2153=.m 电压下允许放电量Q <500pC 或 U U 213 3=.m 电压下允许放电量Q <300pC 式中 U m ——设备最高工作电压。 试验前,记录所有测量电路上的背景噪声水平,其值应低于规定的视在放电量的50%。 测量应在所有分级绝缘绕组的线端进行。对于自耦连接的一对较高电压、较低电压绕组的线端,也应同时测量,并分别用校准方波进行校准。 在电压升至U 2及由U 2再下降的过程中,应记下起始、熄灭放电电压。 在整个试验时间内应连续观察放电波形,并按一定的时间间隔记录放电量Q 。放电量的读取,以相对稳定的最高重复脉冲为准,偶尔发生的较高的脉冲可忽略,但应作好记录备查。整个试验期间试品不发生击穿;在U 2的第二阶段的30min 内,所有测量端子测得的放电量Q ,连续地维持在允许的限值内,并无明显地、不断地向允许的限值内增长的趋势,则试品合格。 如果放电量曾超出允许限值,但之后又下降并低于允许的限值,则试验应继续进行,直到此后30min 的期间内局部放电量不超过允许的限值,试品才合格。利用变压器套管电容作为耦合电容C k ,并在其末屏端子对地串接测量阻抗Z k 。

智能变压器状态在线监测技术方案

智能变压器状态监测系统技术方案 一、智能变压器状态监测系统 智能变压器作为智能变电站的核心组成部分,其建设获得了越来越多的关注。根据现行的标准,智能变电站是指采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能,实现与相邻变电站互动的变电站。智能变压器在线监测系统是保证变压器正常工作并预估设备的损耗以建立合理的检修计划,智能变压器在线监测系统是实现智能变电站的基础设备之一。 变压器是电力系统中重要的也是昂贵的关键设备,它承担着电压变换,电能分配和转移的重任,变压器的正常运行是电力系统安全、可靠地经济运行和供用电的重要保证,因此,必须最大限度地防止和减少变压嚣故障或事故的发生。但由于变压器在长期运行中,故障和事故是不可能完全避免的。引发变压器故障和事故的原因繁多,如外部的破坏和影响,不可抗拒的自然灾害,安装、检修、维护中存在的问题和制造过程中留下的设备缺陷等事故隐患,特别是电力变压器长期运行后造成的绝缘老化、材质劣化等等,已成为故障发生的主要因素。同时,客观上存在的部分工作人员素质不高、技术水平不够或违章作业等,也会造成变压器损坏而造成事故或导致事故的扩大,从而危及电力系统的安全运行。 正因为变压器故障的不可完全避免,对故障的正确诊断和及早预测,就具有更迫切的实用性和重要性。但是,变压器的故障诊断是个非常复杂的问题,许多因素如变压器容量、电压等级、绝缘性能、工作环境、运行历史甚至不同厂家的产品等等均会对诊断结果产生影响。 智能变压器状态监测系统构架如图1-1所示:

油浸电力变压器设计手册-沈阳变压器(1999) 6负载损耗计算

目录 1 概述SB-007.6 第 1 页 2 绕组导线电阻损耗(P R)计算SB-007.6 第 1 页 3 绕组附加损耗(P f)计算SB-007.6 第1页3.1 层式绕组的附加损耗系数(K f %)SB-007.6 第 1 页3.2 饼式绕组的附加损耗系数(K f %)SB-007.6 第 2 页3.3 导线中涡流损耗系数(K w %)计算SB-007.6 第 2 页 3.3.1 双绕组运行方式的最大纵向漏磁通密度(B m)计算SB-007.6 第 2 页3.3.2 降压三绕组变压器联合运行方式的最大纵向漏磁通密度(B m)计算SB-007.6 第 3 页 SB-007.6 第3 页3.3.3 升压三绕组(或高-低-高双绕组)变压器联合运行方式的最大纵向漏 磁通密度(B m)计算 3.3.4 双绕组运行方式的涡流损耗系数(K w %)简便计算SB-007.6 第4 页3.4 环流损耗系数(K C %)计算SB-007.6 第 4 页3. 4.1 连续式绕组的环流损耗系数(K C %)计算SB-007.6 第4 页3.4.2 载流单螺旋―242‖换位的绕组环流损耗系数(K C1 %)计算SB-007.6 第5 页 SB-007.6 第5 页3.4.3 非载流(处在漏磁场中间)单螺旋―242‖换位的绕组环流损耗系数 (K C2 %)计算 3.4.4 载流双螺旋―交叉‖换位的绕组环流损耗系数(K C1 %)计算SB-007.6 第6 页 SB-007.6 第7 页3.4.5 非载流(处在漏磁场中间)双螺旋―交叉‖ 换位的绕组环流损耗 系数(K C2 %)计算 4引线损耗(P y)计算SB-007.6 第7 页5杂散损耗(P ZS)计算SB-007.6 第8 页5.1小型变压器的杂散损耗(P Z S)计算SB-007.6 第8 页5.2中大型变压器的杂散损耗(P Z S)计算SB-007.6 第9 页5.3 特大型变压器的杂散损耗(P Z S)计算SB-007.6 第10 页

变压器短路阻抗测试和计算公式

概述 变压器短路阻抗试验的目的是判定变压器绕组有无变形。 变压器是电力系统中主要电气设备之一,对电力系统的安全运行起着重大的作用。在变压器的运行过程中,其绕组难免要承受各种各样的短路电动力的作用,从而引起变压器不同程度的绕组变形。绕组变形以后的变压器,其抗短路能力急剧下降,可能在再次承受短路冲击甚至在正常运行电流的作用下引起变压器彻底损坏。为避免变压器缺陷的扩大,对已承受过短路冲击的变压器,必须进行变压器绕组变形测试,即短路阻抗测试。 变压器的短路阻抗是指该变压器的负荷阻抗为零时变压器输入端的等效阻抗。短路阻抗可分为电阻分量和电抗分量,对于110kV及以上的大型变压器,电阻分量在短路阻抗中所占的比例非常小,短路阻抗值主要是电抗分量的数值。变压器的短路电抗分量,就是变压器绕组的漏电抗。变压器的漏电抗可分为纵向漏电抗和横向漏电抗两部分,通常情况下,横向漏电抗所占的比例较小。变压器的漏电抗值由绕组的几何尺寸所决定的,变压器绕组结构状态的改变势必引起变压器漏电抗的变化,从而引起变压器短路阻抗数值的改变。 二、额定条件下短路阻抗基本算法

三、非额定频率下的短路阻抗试验 当作试验的电源频率不是额定频率(一般为50Hz)时,应对测试结果进行校正。由于短路阻抗由直流电阻和绕组电流产生的漏磁场在变压器中引起的电抗组成。可以认为直流电阻与频率无关,而由绕组电流产生的漏磁场在变压器中引起的电抗与试验频率有关。当试验频率与额定频率偏差小于5%时,短路阻抗可以认为近似相等,阻抗电压则按下式折算: 式中u k75 --75℃下的阻抗电压,%; u kt—试验温度下的阻抗电压,%; f N --额定频率(Hz); f′--试验频率(Hz); P kt --试验温度下负载损耗(W); S N --变压器的额定容量(kVA); K—绕组的电阻温度因数。 四、三相变压器的分相短路阻抗试验 当没有三相试验电源、试验电源容量较小或查找负载故障时,通常要对三相变压器进行单相负载试验。 1、供电侧为Y接法 当高压绕组为Y联结时,另一侧为y或d联结时,分相试验是将试品低压三相线端短路,由高压侧AB、BC、CA分别施加试验电压。此时折算到三相阻抗电压和三相负载损耗可

变压器局部放电的原因分析

变压器局部放电的原因分析 其一,由于变压器中的绝缘体、金属体等常会带有一些尖角、毛刺,致使电荷在电场强度的作用下,会集中于尖角或毛刺的位置上,从而导致变压器局部放电;其二,变压器绝缘体中一般情况下都存在空气间隙,变压器油中也有微量气泡,通常气泡的介电系数要比绝缘体低很多,从而导致了绝缘体中气泡所承受的电场强度要远远高于和其相邻的绝缘材料,很容易达到被击穿的程度,使气泡先发生放电;其三,如果导电体相互之间电气连接不良也容易产生放电情况,该种情况在金属悬浮电位中最为严重。 局部放电的危害及主要放电形式 2.1 局部放电的危害 局部放电对绝缘设备的破坏要经过长期、缓慢的发展过程才能显现。通常情况下局部放电是不会造成绝缘体穿透性击穿的,但是却有可能使机电介质的局部发生损坏。如果局部放电存在的时间过长,在特定的情况下会导致绝缘装置的电气强度下降,对于高压电气设备来讲是一种隐患。 2.2 局部放电的表现形式 局部放电的表现形式可分为三类:第一类是火花放电,属于脉冲型放电,主要包括似流注火花放电和汤逊型火花放电;第二类是辉光放电,属于非脉冲型放电;第三类为亚辉光放电,具有离散脉冲,但幅度比较微小,属于前两类的过渡形式。 3 变压器局部放电检测方法 变压器局部放电的检测方法主要是以局部放电时所产生的各种现象为依据,产生局部放电的过程中经常会出现电脉冲、超声波、电磁辐射、气体生成物、光和热能等,根据上述的这些现象也相应的出现了多种检测方法,下面介绍几种目前比较常见的局部放电检测方法。 3.1 脉冲电流检测法 这种方法是目前国内使用较为广泛的变压器局部放电检测方法,其主要是通过电流传感器检测变压器各接地线以及绕组中产生局部放电时引起的脉冲电流,并以此获得视在放电量。电流传感器一般由罗氏线圈制成。主要优点是检测灵敏度较高、抗电磁干扰能力强、脉冲分辨率高等;缺点是测试频率较低、信息量少。 3.2 化学检测法 化学检测法又被称为气相色谱法。变压器出现局部放电时,会导致绝缘材料被分解破坏,在这一过程中会出现新的生成物,通过对这些生成物的成分和浓度进行检测,能够有效的判断出局部放电的状态。这种方法的优点是抗电磁干扰较强,基本上能够达到不受电磁干扰的程度,也比较经济便捷,还具有自动识别功能;但该检测方法也存在一些缺点:由于生成物的产生过程时间较长,故此延长了检测周期,只能发现早期故障,无法检测突发故障,并且该

变压器局部放电试验方案

变压器局部放电试验方案批准:日期: 技术审核:日期: 安监审核:日期: 项目部审核:日期: 编写:日期: 2017年4月

1概述 变压器注油后已静置48小时以上并释放残余气体,且电气交接试验、油试验项目都已完成,并确认达到合格标准。 2试验地点 三明110kV双江变电站 3试验性质:交接试验 4试验依据 DL/T417-2006《电力设备局部放电现场测量导则》 GB1094.3-2003《电力变压器第三部分:绝缘水平绝缘试验和外绝缘空气间隙》GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》 DL/T596-1996《电力设备预防性试验规程》 Q/FJG 10029.1-2004《电力设备交接和预防性试验规程》 合同及技术协议 5试验仪器仪表 6、人员组织 6.1、项目经理: 6.2、技术负责: 6.3、现场试验负责人及数据记录:黄诗钟 6.4二次负责人: 6.5、试验设备接线及实际加压操作负责人: 6.6、专责安全员: 6.7、工器具管理员: 6.8、试验技术人员共4人,辅助工若干人 6.9、外部协助人员:现场安装人员,监理,厂家及业主代表等人员

7试验过程 7.1试验接线图(根据现场实际情况采用不同的试验原理图) 7.2试验加压时序 图2中,当施加试验电压时,接通电压并增加至 U3,,持续5min ,读取放电量值;无异常则增加电压至U2,持续5min ,读取放电量值;无异常再增加电压至U1,进行耐压试验,耐压时间为(120×50/?)s ;然后,立即将电压从U1降低至U2,保持30min (330kV 以上变压器为60min ),进行局部放电观测,在此过程中,每5min 记录一次放电量值;30min 满,则降电压至U 3,持续5min 记录放电量值;降电压,当 图1变压器局部放电试验原理图 图2 局部放电试验加压时序图

变压器计算表

由变换器预定技术指标可知变压器初级侧电压 Vin(min)=200V,Vin(max)=380V, 预设效率85%η=,工作频率65kHz 电源输出功率P(out)=24V*1A=24W 变压器的输入功率P(in)=P(out)/0.8=30W. 根据面积乘积法来确定磁芯型号,为了留有一定裕量,选用锰锌铁氧体磁芯EFD30,有效截面积269e A mm = 因为所选的MOS 管的最大耐压值max 600mos V V =。在100 V 裕量条件下所允许的最大反射电压 V f =V mosmax -V dcmac -100=600-380-100=120V 最大占空比 D max =V f /(V dcmin +V f )=120/(200+120)=0.375 初级电流 Ip=2*Pin/D (max)*V dcmin =2*30/(0.375*200)=0.8A 初级最大电感量 Lp=(D (max)*V dcmin )/f*Ip=0.375*200/65*0.8=1.4mH 初次级匝数比 N 1=V f /V o =120/24=5 初级匝数

5832 .191120106928.018.04.11033==????=?=e w P P P A B k I L N 其中,磁感应强度B =0.28 T ;由于此变换器设计在断续工作模式k=1(连续模式k=0.5) 磁芯气隙 ()270.4100.015p e g p N A l cm L π-= ?≈ 5V--次级匝数 6.11==n N N P S 辅助绕组匝数 6.8158.512s a a o N V N V ?==≈=8.2

最新变压器设计及计算要点

变压器设计及计算要 点

变压器设计及计算要点 —蒋守诚— 一概述 1. 变压器发展史 (1) 发明阶段(1831~1885) 变压器是利用电磁感应原理来变换电能的设备,故变压器一定在电磁感应原理发现后出现。 1831年英国人法拉第(M.Farady)在铁环上缠绕两个闭合线圈, 在一个线圈中突然接上或断开电池, 另一个线圈所接仪表指针发生偏转, 从而发现电磁感应原理。 1837年英国人曼生(Masson)用薄铁片做电磁线圈的铁心, 从而减少损耗。 1881年法国人爱维(Jaewin) 发现磁滞现象, 美国人斯坦曼茨(C.P.Steimetz)发现磁滞损耗是磁密的1.6次方成正比例。 1882年英国人格拉特 ( Goulard)和吉普斯(J.D.Jibbs)制成15kVA1.5kV的开路铁心的单相变压器。同年法栾(S.Z.Ferranti)和汤姆生 (A.Tomson) 制成电流互感器。 1884年英国人戈普生兄弟开始采用具有闭合铁心的变压器作照明电源。 1884年9月16日匈牙利人布拉提(O.Blathy)和但利(M.Dery)和齐彼尔斯基K.Zipernovsky)在匈牙利的甘兹(Ganz)工厂制造一台1400 VA 120 / 72 V 40 Hz单相闭合磁路的变压器。至1887年底甘兹(Ganz)工厂就生产24台总容量达3000 kVA。 1885年才把这种电器叫做”变压器”。 (2) 完善阶段(1886~1930) 1887年英国人配莱(Belry)发明了单相多轭的分布式铁心。 1888年俄国人多利沃—多勃罗沃尔斯基 ( M.O.Dolivo-Dobrowolsky ) 提出交流三相制。并于1890年发明了三相变压器。同年布朗(Brown)又制造出第一台油冷、油绝缘变压器。 1890年德国人威士顿(Wenstrom)做成对称三相铁心。 1891年德国西门子(Siemens Sohucrerf) 做成不对称三相铁心。美国人斯汀兰(W.Stanley)在西屋公司(Westing House) 做成单相壳式铁心。瑞士的勃朗—鲍佛利(B.B.C)公司的创始人勃朗(E.F.Brown) 做成三相壳式铁心。 1891年德国生产30kVA的油浸变压器(1878年美国人勃劳克斯(D.Brdoks)开始用油做绝缘。) 1900年德国人夏拉(Schalley)做成三相五柱式铁心。 1900年英国人哈特菲尔德(Hodfeild)发明了硅钢片, 1903年开始用硅钢片制造变压器铁心。 (德国在1904年, 美国在1906年, 俄国在1911年, 日本在1922年分别用硅钢片制造变压器铁心) 1905年德国人洛果夫斯基(W. Rowgowski)研究漏磁场提出漏磁系数。 1915年华纳(K.W.Wagner)研究线圈内部电磁振荡的基本理论,提出了过电压保护一种方式。 1922年美国人维特(J. M. Weed)研究过电压理论时, 提出了过电压保护另一种方式。 1930年前后变压器的基本理论已基本形成。 (3) 提高阶段(1930~至今) 1930年以后变压器进入改进提高阶段, 即采用新材料、改进结构、改进工艺、不断扩大变压器的使用范围。

电力变压器局部放电试验目的及基本方法

一变压器局部放电分类及试验目的 电力变压器是电力系统中很重要的设备,通过局部放电测量判断变压器的绝缘状况是相当有效的,并且已作为衡量电力变压器质量的重要检测手段之一。 高压电力变压器主要采用油一纸屏障绝缘,这种绝缘由电工纸层和绝缘油交错组成。由于大型变压器结构复杂、绝缘很不均匀。当设计不当,造成局部场强过高、工艺不良或外界原因等因素造成内部缺陷时,在变压器内必然会产生局部放电,并逐渐发展,后造成变压器损坏。电力变压器内部局部放电主要以下面几种情况出现: (1)绕组中部油一纸屏障绝缘中油通道击穿; (2)绕组端部油通道击穿; (3)紧靠着绝缘导线和电工纸(引线绝缘、搭接绝缘,相间绝缘)的油间隙击穿; (4)线圈间(匝间、饼闻)纵绝缘油通道击穿; (5)绝缘纸板围屏等的树枝放电; (6)其他固体绝缘的爬电; (7)绝缘中渗入的其他金属异物放电等。 因此,对已出厂的变压器,有以下几种情况须进行局部放电试验: (1)新变压器投运前进行局部放电试验,检查变压器出厂后在运输、安装过程中有无绝缘损伤。 (2)对大修或改造后的变压器进行局放试验,以判断修理后的绝缘状况。 (3)对运行中怀疑有绝缘故障的变压器作进一步的定性诊断,例如油中气体色谱分析有放电性故障,以及涉及到绝缘其他异常情况。

二测量回路接线及基本方法 1、外接耦合电容接线方式 对于高压端子引出套管没有尾端抽压端或末屏的变压器可按图1所示回路连接。 图1:变压器局部放电测试仪外接耦合电容测量方式110kV以上的电力变压器一般均为半绝缘结构,且试验电压较高,进行局部放电测量时,高压端子的耦合电容都用套管代替,测量时将套管尾端的末屏接地打开,然后串入检测阻抗后接地。测量接线回路见图2或图3。 图2:变压器局部放电测试中性点接地方式接线

变压器局部放电在线监测装置检验规范-(终稿)

变压器局部放电在线监测装置检验规范 1 范围 本规范规定了变压器局部放电在线监测装置的专项检测项目、检验条件、检验内容及要求和检验结果处理。 本规范适用于变压器局部放电在线监测装置的型式试验、出厂试验、交接试验和运行中试验。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 16927 高电压试验技术 GB 7354-2003 局部放电测量 DL/T 356-2010 局部放电测量仪校准规范 3 检验项目 变压器局部放电在线监测装置专项试验项目包括一致性测试、通用技术条件试验、传感器频响特性检验、系统灵敏度检验、系统有效性检验和抗干扰性能试验。 4 检验条件 除环境影响试验和抗谐波干扰试验之外,其它试验项目应在如下试验环境中进行: a)环境温度:+15?C~+35?C; b)相对湿度:45%~75%; c)大气压力:80kPa~110kPa; d)电源电压:单相220×(1±10%)V; e)电源频率:50Hz±0.1Hz; f)电源波形:正弦波,波形失真度不大于5%; g)标准信号源:标准波形脉冲上升沿(10%~90%上升时间)约为1ns,半波时间为50ns, 幅值稳定度±5%,脉冲重复频率为50-200Hz可调。 对于高压检验试验,还应该满足以下试验条件: 1

a)试品的温度与环境温度应无显著差异; b)试验场所不得有显著的交流或直流外来磁场影响; c)试验场地必须具有单独工作接地和保护接地,设置保护栅栏; d)试品与接地体或邻近物体的距离,应大于试品高压部分与接地部分的最小空气距离 的1.5倍; e)构建吉赫兹横电磁波测量小室(GTEM测量小室)。 5 检验内容及要求 5.1一致性测试 5.1.1通信模型检测 a)检验模型配置文件与IEC 61850标准的变电站配置语言SCL的符合性; b)检验逻辑设备、逻辑节点、数据、数据属性的命名规则及描述与《变压器局部放电 在线监测装置技术规范》中附录A在线监测装置数据通信要求的符合性; c)检验数据集、报告控制块、日志控制块、定值组控制块等的命名规则、描述、定义 位置及数量与《变压器局部放电在线监测装置技术规范》中附录A在线监测装置数据通信要求的符合性。 5.1.2数据传送功能检测 a)通过报告服务,装置应实现遥信、遥测数据的告警、召唤、周期上传; b)通过日志服务,装置应响应综合处理单元查询遥信、遥测数据; c)通过文件服务,装置应实现谱图文件的上传; d)所有遥信、遥测数据应具备品质、时标等信息; e)装置内部的通信网络连接出现中断,应正确报出通信中断。 5.1.3谱图文件格式检测 装置生成的谱图文件应符合《变压器局部放电在线监测装置技术规范》的谱图文件格式要求。 5.1.4时间同步检测 a)装置应采用SNTP协议实现网络对时; b)用于事件时标的时钟同步准确度应为±1ms。 5.1.5通信自恢复能力检测 装置具备通信恢复能力,当物理故障消除后,网络通信应能自动恢复正常,信息传送正

工频变压器设计计算

工频变压器的设计计算 赵一强2010-9-15 ,这个 U2), 从上可知,变压器是通过铁芯的磁场来传递电功率的。借助于磁场实现了初级电路和次级电路的电隔离;又通过改变绕组匝比,来改变次级的输出电压。 二、变压器特性参数和设计要求 1、磁通密度B和电流密度J 磁通密度(又叫磁感应强度)B和电流密度J是变压器设计的关键参数,直接关系着变压器的体积和重量,B 、J值越高,变压器越轻,但是B 、J的取值受到一定条件的限制,因此,变压器的体积和重量也受到这些条件的限制。 4Gs 。 H的关系曲线,在

图3中,Bs —饱和磁感应强度; Bs —过压保护磁感应强度 Bm —最大磁感应强度(计算值) 导磁率: H B ΔΔ= μ 饱和磁通密度为Bs 和导磁率μ是曲线的两个重要参数。 对于磁性材料,要求Bs 、μ 越高越好。Bs 高,变压器体积可减小;μ高,变压器空载电流小。 另外,还要求电阻率ρ高,这样损耗小、发热小。 ⑵ 电流密度J 电流密度J : 电路单位截面积的电流量,单位 :安/厘米2(A/cm 2)。 变压器绕组导线的电阻:q l R cu ρ= 电流导线中所产生的损耗(铜损): l IJ R I P cu cu cu ρ2 == 可以看出,铜损与电流和电流密度的乘积成正比,就是说,随着电流增加,要保持同样的绕组损耗和温升,必须相应地降低电流密度。 2、铁心、导线和绝缘材料 ⑴ 铁心形状和材料 铁心形状:卷绕的有O 型、CD/XCD 型、ED/XED 型、R 型、HSD 型(三相), 冲片的有EI 、CI 型;这是我们常用两种冲片。 铁心材料牌号:硅钢(含硅量在2.3~3.6%) 冷轧无取向硅钢带:含硅量低(在0.5~2.5%);厚0.35、0.5、0.65mm,我们常用0.5mm ; B 高、μ高,铁损大,价格较低,多用于小功率工频变压器。 冷轧取向硅钢带:含硅量较高(在2.5~3%),厚0.27、0.3、0.35mm, 我们常用0.35mm ;B 高、μ高,铁损小,价格较高,多用于中大功率工频变压器。 ⑵ 线圈导线材料 油性漆包线Q 0.05~2.5 耐温等级 A 105℃ 塑醛漆包线QQ 0.06~2.5 耐温等级 E 120℃ 聚酯漆包线QZ 0.06~2.5 耐温等级 B 130℃ 耐压均在600V 以上。最常用的是QZ 漆包线。 线圈允许的平均温升⊿τm =线圈绝缘所允许的最高工作温度-最高环境温度-(5—10K ), 通常不超过60℃。5—10K 是考虑线圈最高温度与平均温度之差,功率大取大值。 ⑶ 层间绝缘材料 500V 以下不需要层间绝缘。各绕组间应垫绝缘0.03 聚酯薄膜2~3层。 3、 电源变压器的主要技术参数 ⑴ 输出功率(视在功率、容量、V A 数) ⑵ 输出电压及电压调整率和要求 ⑶ 电源电压、频率及变化范围 ⑷ 效率 ⑸ 空载电流及空载损耗 ⑹ 绕组平均温升 ⑺ 输入功率因数

变压器局部放电试验试验电压计算

变压器局部放电试验试 验电压计算 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

变压器局部放电试验试验电压计算 1、高低压绕组接法为Y △11 变压器局放试验时的接线示意图(Y △11) 以YN11为例解释怎样计算施加的电压(只要低压绕组是△连接的均可按照此方法计算) 由于试验采用低压加压,高压感应的方式,而且系统只测量低压侧的电压,因此需要计算高低压电压的关系。 计高压侧电网允许的最高电压为U max ; 变压器高压绕组最大分接处的额定电压为U HN (试验时需要将分接位置 放在电压最大档); 变压器低压绕组额定电压为U LN ; 按照国家试验规程,一般进行变压器局部放电试验时的试验电压为 1.5U m /3、激发电压为1.7U m /3(具体的电压按照试验规程来吧,试验规程见文件),其中U m 为高压侧电网允许的最高电压(以220kV 等级为 例,此电压等级电网允许的最高电压为252kV )。 则变压器相相变比为(最大分接位置时): 其中:XtoX K 为高压对低压的相相变比,其他符号意义同上 单相激励时,变压器低压侧相电压与高压侧相电压的电压对应关系为 LX U 为低压侧相电压 HX U 为高压侧相电压

则高压侧电压(指相电压)达到1.5U /3时低压侧电压为: m /3时低压侧电压为: 高压侧电压(指相电压)达到激发电压1.7U m 实例计算: 变压器型号:SF10-150000/220 额定容量:150 最高工作电压高压/低压(KV)252/18 额定电压(KV)242/15.75 联结组别:YN,D11 /3时低压侧电压为: 则则高压侧电压(指相电压)达到1.5U m 实际试验时取试验电压为23.5kV /3时低压侧电压为: 高压侧电压(指相电压)达到激发电压1.7U m 实际试验时取试验电压为26.5kV 2、高低压绕组为YY接法 高低压绕组为YY接法时试验接线为 以YY12为例解释怎样计算施加的电压(只要低压绕组是△连接的均可按照此方法计算) 由于试验采用低压加压,高压感应的方式,而且系统只测量低压侧的电压,因此需要计算高低压电压的关系。 ; 计高压侧电网允许的最高电压为U max 变压器高压绕组最大分接处的额定电压为U (试验时需要将分接位置 HN 放在电压最大档); 变压器低压绕组额定电压为U ; LN

变压器局部放电在线监测技术

变压器局部放电在线监测技术 目录 目录 (1) 前言 (2) 1在线监测方法 (2) 1.1超声监测法 (2) 1.2光测法 (3) 1.3电脉冲法 (3) 1.4射频监测法 (3) 1.5超高频监测法 (3) 2在线监测监控技术 (4) 2.1.1现场噪声的抑制 (4) 2.1.1.1 周期性干扰的抑制 (4) 2.1.1.1.2 脉冲型干扰的抑制 (5) 2.1.1.1.3白噪声干扰的抑制 (5) 2.1.2局部放电模式识别 (5) 2.1.3局部放电定位技术 (6) 3结束语 (7) 结论 (7) 致谢 (7) 参考文献 (7)

前言 近年来 , 随着电力系统的快速发展 , 变压器的容量和电压等级不断提高 , 运行中的安全问题也越来越受到重视。在变压器所发生的故障中 , 绝缘问题占很大的比重 , 因此需要一种有效的手段对变压器的绝缘状况进行监测 , 确保运行中变压器的安全。 局部放电监测作为检测变压器绝缘的一种有效手段 , 无论是检测理论还是检测技术 , 近年来都取得了较大的发展 , 并在电厂和电站中得到了实际应用。 相对传统的停电局部放电检测 , 在线局部放电检测可以长时间连续监测变压器局部绝缘放电情况 , 在放电量达到危险时 , 及时停机做进一步的检查 , 因此在检修工时和经济效益等方面有很大的优势 , 是目前惟一的一种有效避免变压器突发性事故的监测手段。在线局部放电监测反映的是变压器实际工作状态下的绝缘放点情况,比离线检测更符合设备的实际运行工况。 1在线监测主要方法 根据变压器局放过程中产生的电脉冲、电磁辐射、超声波、光等现象,相应出现了电脉冲检测法超声波检测法、光测法及射频检测法和UHF超高频检测法。、 1.1超声监测法 用固体在变压器油箱壁上的超声传感器接收变压器内部局放产生的超声波来检测局放的大小和位置。通常采用的超声传感器为电压传感器,选用的频率范围为70-150kHz,目的是为了避开铁心的磁噪声和变压器的机械振动噪声。超声检测法主要用于定性判断是否有局放信号,结合电脉冲信号或直接利用超声信号对局放源进行物理定位。近年来,由于声电换能元件效率的提高和电子放大技术的发展,超声检测的灵敏度有了较大的提高。 1.2光测法 光测法是利用局部放电产生的光辐射进行检测。在变压器油中,各种放电发出的光波不同,光电转换后,通过检测光电流的特征可以实现局放的识别。虽然是实验室中利用光测法来分析局放特征及绝缘劣化机理等方面取得了很大进展。但由于光测法设备复杂、昂贵、灵敏度低在实际中并未直接使用。尽管如此,光纤技术作为超声技术的辅助手段应用于局放检测,将光纤伸入变压器油中,当变压器内部放生局放时,超声波在油中传播,这种机械力波挤压光纤,引起光纤变形,导致光纤折射率和光纤长度发生变化,从而光波被调制,通过适当的解调器即可测量出超声波,实现放电定位。

相变压器的参数测定实验报告

电机学实验报告——三相变压器的参数测定 姓名:张春 学号:32 同组者:刘扬,刘东昌

实验四三相变压器的参数测定实验 一、实验目的 1.熟练掌握测取变压器参数的实验和计算方法。 2.巩固用瓦特表测量三相功率的方法。 二、实验内容 1.选择实验时的仪表和设备,并能正确接线和使用. 2.空载实验测取空载特性、和 三条曲线。 3.负载损耗实验(短路实验)测取短路特性 三条曲线。 三、实验操作步骤 1.空载实验 实验线路如图4-3,将低压侧经调压器和开关接至电源,高压侧开路。

接线无误后,调压器输出调零,闭合S 1和S 2 ,调节调压器使输出电压为 低压测额定电压,记录该组数据于表4-2中,然后逐次改变电压,在(~)的范围内测量三相空载电压、电流及功率,共测取7~9组数据,记录于表4-2中。 图4-3 三相变压器空载实验接线图 3.负载损耗实验(又叫短路实验) 变压器低压侧用较粗导线短路,高压侧通以低电压。 按图4-4接线无误后,将调压器输出端可靠地调至零位。闭合开关S 1 和S 2 ,监视电流表指示,微微增加调压器输出电压,使电流达到高压侧额定值,缓慢调节调压器输出电压,使短路电流在(~)的范围内,测量三相输入电流、三相功率和三相电压,共记录5~7组数据,填入表4-3中。 图4-4 三相变压器负载损耗实验接线图 四、实验报告: 1.分析被试变压器的空载特性。

(1)计算表4-2中各组数据的、和标么值表4-2 空载实验数据(低压侧) 序号记录数据计算数据 U ab U bc U ca I a I b I c P Ⅰ P Ⅱ U I U *I *P cosф 1.-182 2-114 3 4 5 6 7 8 (2)根据表4-2中计算数据作空载特性、和曲线。

变压器局部放电试验基础与原理

变压器试验基础与原理 1.概述 随着电力系统电压等级的不断提高,为使输变电设备和输电线路的建设和使用更加经济可靠,就必须改进限制过电压的措施,从而降低系统中过电压(雷电冲击电压和操作冲击电压)的水平。这样,长期工作电压对设备绝缘的影响相对地显得越来越重要。 电力产品出厂时进行的高电压绝缘试验(如:工频电压、雷电冲击电压、操作冲击电压等试验),其所施加的试验电压值,只是考核了产品能否经受住长期运行中所可能受到的各种过电压的作用。但是,考虑这种过电压值的试验与运行中长期工作电压的作用之间并没有固定的关系,特别对于超高电压系统,工作电压的影响更加突出。所以,经受住了过电压试验的产品能否在长期工作电压作用下保证安全运行就成为一个问题。为了解决这个问题,即为了考核产品绝缘长期运行的性能,就要有新的检验方法。带有局部放电测量的感应耐压试验(ACSD 和ACLD)就是用于这个目的的一种试验。 2.局部放电的产生 对于电气设备的某一绝缘结构,其中多少可能存在着一些绝缘弱点,它在-定的外施电压作用下会首先发生放电,但并不随即形成整个绝缘贯穿性的击穿。这种导体间绝缘仅被局部桥接的电气放电被称为局部放电。这种放电可以在导体附近发生也可以不在导体附近发生(GB/T 7354-2003《局部放电测量》)。 注1:局放一般是由于绝缘体内部或绝缘表面局部电场特别集中而引起的。通常这种放电表现为持续时间小于1微秒的脉冲。 注2:“电晕”是局放的一种形式,她通常发生在远离固体或液体绝缘的导体周围的气体中。 注3:局部放电的过程除了伴随着电荷的转移和电能的损耗之外,还会产生电磁辐射、超声、发光、发热以及出现新的生成物等。 高压电气设备的绝缘内部常存在着气隙。另外,变压器油中可能存在着微量的水份及杂质。在电场的作用下,杂质会形成小桥,泄漏电流的通过会使该处发热严重,促使水份汽化形成气泡;同时也会使该处的油发生裂解产生气体。绝缘内部存在的这些气隙(气泡),其介电常数比绝缘材料的介电常数要小,故气隙上承受的电场强度比邻近的绝缘材料上的电场强度要高。另外,气体(特别是空气)的绝缘强度却比绝缘材料低。这样,当外施电压达到某一数值时,绝缘内部

变压器的设计实例

摘要:详细介绍了一个带有中间抽头高频大功率变压器设计过程和计算方法,以及要注意问题。根据开关电源变换器性能指标设计出变压器经过在实际电路中测试和验证,效率高、干扰小,表现了优良电气特性。关键词:开关电源变压器;磁芯选择;磁感应强度;趋肤效应;中间抽头 0 引言 随着电子技术和信息技术飞速发展,开关电源SMPS(switch mode power supply)作为各种电子设备、信息设备电源部分,更加要求效率高、成本小、体积小、重量轻、具有可移动性和能够模块化。变压器作为开关电源必不可少磁性元件,对其进行合理优化设计显得非常重要。在高频开关电源设计中,真止难以把握是磁路部分设计,开关电源变压器作为磁路部分核心元件,不但需要满足上述要求,还要求它性能高,对外界干扰小。由于它复杂性,对其设计一、两次往往不容易成功,一般需要多次计算和反复试验。因此,要提高设计效果,设汁者必须有较高理论知识和丰富实践经验。 1 开关电源变换器性能指标 开关电源变换器部分原理图如图1所示。 PCbfans提示请看下图: 其主要技术参数如下: 电路形式半桥式; 整流形式全波整流; 工作频率f=38kHz; 变换器输入直流电压Ui=310V; 1

变换器输出直流电压Ub=14.7V; 输出电流Io=25A; 工作脉冲占空度D=0.25~O.85; 转换效率η≥85%; 变压器允许温升△τ=50℃; 变换器散热方式风冷; 工作环境温度t=45℃~85℃。 2 变压器磁芯选择以及工作磁感应强度确定 2.1 变压器磁芯选择 目前,高频开关电源变压器所用磁芯材料一般有铁氧体、坡莫合金材料、非晶合金和超微晶材料。这些材料中,坡莫合金价格最高,从降低电源产品成本方面来考虑不宜采用。非晶合金和超微晶材料饱和磁感应强度虽然高,但在假定测试频率和整个磁通密度测试范围内,它们呈现铁损最高,因此,受到高功率密度和高效率制约,它们也不宜采用。虽然铁氧体材料损耗比坡莫合金大些,饱和磁感应强度也比非晶合金和超微晶材料低,但铁氧体材料价格便宜,可以做成多种几何形状铁芯。对于大功率、低漏磁变压器设计,用E-E型铁氧体铁芯制成变压器是最符合其要求,而且E-E型铁芯很容易用铁氧体材料制作。所以,综合来考虑,变换器变压器磁芯选择功率铁氧体材料,E-E型。 2.2 工作磁感应强度确定 工作磁感应强度Bm是开关电源变压器设计中一个重要指标,它与磁芯结构形式、材料性能、工作频率及输出功率因素有关关。若工作磁感应强度选择太低,则变压器体积重量增加,匝数增加,分布参数性能恶化;若工作磁感应强度选择过高,则变压器温升高,磁芯容易饱和,工作状态不稳定。一般情况下,开关电源变压器Bm值应选在比饱和磁通密度Bs低一些,对于铁氧体材料,工作磁感应强度选取一般在0.16T 到0.3T之间。在本设计中,根据特定工作频率、温升、工作环境等因素,把工作磁感应强度定在0.2 T。 3 变压器主要设计参数计算 3.1 变压器计算功率 开关电源变压器工作时对磁芯所需功率容量即为变压器计算功率,其大小取决于变压器输出功率和整流电路形式。变换器输出电路为全波整流,因此 2

变压器局部放电试验试验电压计算

变压器局部放电试验试验电压计算 1、高低压绕组接法为Y △11 局放测量 变压器局放试验时的接线示意图(Y △11) 以YN11为例解释怎样计算施加的电压(只要低压绕组是△连接的均可按照此方法计算) 由于试验采用低压加压,高压感应的方式,而且系统只测量低压侧的电压,因此需要计算高低压电压的关系。 计高压侧电网允许的最高电压为U max ; 变压器高压绕组最大分接处的额定电压为U HN (试验时需要将分接位置放在电压最大档); 变压器低压绕组额定电压为U LN ; 按照国家试验规程,一般进行变压器局部放电试验时的试验电压为1.5U m /3、激发电压为1.7U m /3(具体的电压按照试验规程来吧,试验规程见文件),其中U m 为高压侧电网允许的最高电压(以220kV 等级为例,此电压等级电网允许的最高电压为252kV )。 则变压器相相变比为(最大分接位置时): LN HN LN HN XtoX U U U U K 3 = = 其中: XtoX K 为高压对低压的相相变比,其他符号意义同上 单相激励时,变压器低压侧相电压与高压侧相电压的电压对应关系为 3 HN LN HX XtoX HX LX U U U K U U ?== LX U 为低压侧相电压

HX U 为高压侧相电压 则高压侧电压(指相电压)达到1.5U m /3时低压侧电压为: HN LN m HN LN m HN LN HX XtoX HX LX U U U U U U U U U K U U ?=?÷=?== 5.13 35.13 高压侧电压(指相电压)达到激发电压1.7U m /3时低压侧电压为: HN LN m HN LN m HN LN HX XtoX HX LX U U U U U U U U U K U U ?=?÷=?== 7.13 37.13 实例计算: 变压器型号:SF10-150000/220 额定容量:150 最高工作电压 高压/低压(KV)252/18 额定电压(KV) 242/15.75 联结组别: YN,D11 则则高压侧电压(指相电压)达到1.5U m /3时低压侧电压为: kV kV U U U U U U U U U K U U HN LN m HN LN m HN LN HX XtoX HX LX 625.2325275.152525.15.13 35.13=÷??=?=?÷=?== 实际试验时取试验电压为23.5kV 高压侧电压(指相电压)达到激发电压1.7U m /3时低压侧电压为: kV kV U U U U U U U U U K U U HN LN m HN LN m HN LN HX XtoX HX LX 775.2625275.152527.17.13 37.13=÷??=?=?÷=?== 实际试验时取试验电压为26.5kV 2、高低压绕组为YY 接法 高低压绕组为YY 接法时试验接线为

变压器局部放电在线监测

目录 1绪论 (1) 1.1课题研究背景、目的及意义 (1) 1.2局部放电现象产生的原因 (1) 1.3局部放电在线监测主要方法 (2) 1.3.1电脉冲法 (2) 1.3.2超声检测法 (2) 1.3.3光测法 (3) 1.3.4射频检测法 (3) 1.3.5超高频检测法 (3) 2监测系统的硬件构成 (4) 2.1总体结构 (4) 2.2现场控制及预处理单元 (4) 2.3光电转换与传输模块 (5) 2.4外触发单元 (5) 3监测系统的软件 (5) 3.1高速数据采集 (6) 3.2参数设置 (6) 3.3数据查询 (6) 4局部放电在线监测关键技术 (7) 4.1现场噪声的抑制 (7) 4.1.1周期性干扰的抑制 (7) 4.1.2脉冲型干扰的抑制 (7) 4.1.3白噪声干扰的抑制 (8) 4.2局部放电模式识别 (8) 4.3变压器内部局部放电的定位 (9) 5局部放电干扰和抗干扰 (9) 5.1脉冲极性法和差动平衡法 (10) 5.2复小波分析法 (10) 6总结 (10) 7参考文献 (11)

1绪论 1.1课题研究背景、目的及意义 随着社会经济的发展,电能作为现代社会的主要能源,,与人民的生活和生产建设的关系愈加密切。近十年来,伴随着超高压和特高压输变电技术的迅速发展,电力设备容量及数量大幅增加,电力网规模逐步扩大。现代电力系统的运行在保证合格供电质量的同时,还要保证稳定可靠的发供电能力。变压器是电力系统中重要的枢纽设备,一旦发生故障,将给人们的生产和生活带来巨大的影响和损失。 数据表明,在变压器事故中,绝缘事故占大多数。已有研究结果表明,局部放电是反映变压器内部绝缘缺陷最灵敏参数之一。因此,对变压器内部局部放电的在线监测,可以及时了解绝缘劣化的程度,撑握变压器内部绝缘状态,并制定相应的检修策略避免变压器的突发事故发生,这对提高电力系统运行可靠性,降低国民经济的重大损失具有重要的实际意义。 1.2局部放电现象产生的原因 电力变压器是变电站最主要的设备,它通常采用矿物油(变压器油)作为绝缘和散热的媒介,采用绝缘纸及纸板来绝缘。在绝缘结构局部场强集中的部位、出现局部缺陷时,例如产生气泡时,就会导致局部放电。局部放电会使绝缘逐渐受到侵蚀和损伤,发生局部放电时会办伴生电流脉冲和声脉冲。 长期运行的变压器,变压器油在高温情况下逐渐分解出气体,这些存在于油纸绝缘中的气隙、气泡由于其本身击穿强度较油、纸的击穿强度低,在变压器工作电压的作用下,这些气隙首先被击穿形成放电。另外,变压器的铁芯绝缘不良也可能导致放电,在故障较严重时还会导致铁芯两点接地,甚至出现工频短路电流,因此,局部放电最能有效反映变压器内部的绝缘状况。如果在放电初期能监测到持续时间短、强度弱的局部放电,迅速采取措施消除隐患,就不会造成变压器内部的损伤[1]。 变压器的内部绝缘存在不同程度的缺陷,这些缺陷在电场和温度变化的长期作用下,会导致局部绝缘性能严重下降。变压器在运行过程中,长期处于工作电压的作用下,随着电压等级的提高,绝缘所承受的电场强度也将趋高,在这些绝缘薄弱处就很容易发生局部放电。虽然局部放电时间很短,能量也很小,但是危害性是相当大的。局部放电能够使邻近的绝缘材料受到放电质点的直接轰击进而造成局部的绝缘损坏;放电产生的热和一氧化氮等活性气体的化学作用,会使局部绝缘受到腐蚀老化,导致电导增加,最终形成电击穿和热击穿。 局部放电监测作为检测变压器绝缘的一种有效手段,无论是检测理论还是检

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