干式变压器局部放电的原因和危害

变压器局部放电变压器是电力系统中不可缺少的设备，用于改变电压的大小，以实现电能的传输和分配。

然而，变压器在运行过程中可能会出现局部放电的问题。

局部放电是指在变压器内部的绝缘材料中发生的局部放电现象，它可能会导致设备故障和电力系统的不稳定性。

本文将讨论变压器局部放电的原因、检测方法以及预防措施。

一、局部放电的原因1. 绝缘材料缺陷：变压器的绝缘材料可能存在缺陷，如气泡、杂质和裂缝等。

这些缺陷会影响材料的绝缘性能，从而导致局部放电的发生。

2. 老化和磨损：长时间的运行和负荷变化会导致变压器内部的绝缘材料老化和磨损。

老化的绝缘材料会失去原有的绝缘性能，容易引发局部放电。

3. 过电压：电力系统中的过电压是变压器局部放电的主要原因之一。

过电压可能由外部因素，如雷击，或者内部因素，如开关操作而产生。

当电压超过材料的击穿电压时，局部放电就会发生。

二、局部放电的检测方法1. 电压法：通过测量变压器的局部放电产生的脉冲电压来进行检测。

这种方法需要使用高频电压脉冲发生装置和电磁传感器来采集变压器局部放电产生的脉冲信号。

通过分析脉冲信号的特征可以判断局部放电的程度和位置。

2. 频谱分析法：该方法通过对变压器的电流或电压信号进行频谱分析来检测局部放电。

局部放电会产生特定的频谱特征，通过对频谱图的分析可以确定局部放电的存在和程度。

3. 热像仪法：利用红外热像仪对变压器表面进行扫描，通过测量热量分布来检测局部放电。

局部放电会产生热量，导致变压器表面温度的异常升高。

热像仪可以实时监测变压器表面温度的变化，从而判断局部放电的情况。

三、局部放电的预防措施1. 绝缘材料的选择：选择具有良好绝缘性能的绝缘材料，减少绝缘材料的缺陷和老化现象。

2. 绝缘材料的维护：定期检查和维护变压器的绝缘材料，及时更换老化和磨损严重的部件，确保其良好的绝缘性能。

3. 过电压保护：安装过电压保护装置，及时检测和抑制过电压现象，保护变压器免受过电压的侵害。

干式变压器局部放电 NOMEX®绝缘材料一．局部放电产生的原因及其危害1、在变压器绝缘结构中，多少会有些局部的绝缘弱点，它在电场的作用下会首先发生放电，而不随即形成整个绝缘贯穿性击穿，这种导体间绝缘仅被局部桥接的电气放电现象简称为局部放电。

局部放电可能发生在导体周围，也可能发生在绝缘体的表面或内部，发生在表面的称为表面局部放电，发生在内部的称为内部局部放电。

以空气为基本散热和绝缘的干式变压器中，它的绝缘系统是由各种不同材料、不同几何形状和尺寸组成的复合绝缘，它们各自在外施电压作用下所承受电场强度是不同的，这种不均匀性是客观存在的。

于是在绝缘体内部或表面就会出现某些区域的电场强度高于平均电场强度，某些区域的电场强度低于平均场强，在高于平均电场强度的某些区域就会首先发生放电，而其它区域仍然保持绝缘的特性，这就形成了局部放电。

一般来说，产生较为严重放电的原因通常有下述几种：一是由于结构不合理，使电场分布极不均匀，形成局部电场过分集中，这就有可能使气隙或固体绝缘内部或表面发生放电。

二是由于制造和工艺处理不当，如金属部件带有尖角、毛刺或绝缘体中含有杂质，局部有缺陷，这些部位的电场发生畸变造成放电。

另外，变压器内部金属接地部件间或者导体间连接不良，也会产生局部放电。

在实际测试中，我们注意的部位往往集中在空气隙、绝缘件的缺陷和金属毛刺等方面。

2、局部放电发生在一个或几个很小的区域内（如绝缘内部气隙或气泡），放电的能量是很小的，所以它的存在并不影响电气设备的短时绝缘强度。

但是，如果一台变压器在运行电压下长期存在着局部放电现象，即使是微弱的放电，也会对变压器造成危害，它的破坏作用大致有两种：一是放电点长期对绝缘件轰击造成绝缘局部损坏，逐步扩大后，最终使绝缘击穿。

二是长期放电产生的臭氧、氧化氮等活性气体在热的作用下，使局部绝缘受到腐蚀，电导增加，最后导至热击穿。

电气绝缘的破坏或局部老化，多数是从局部放电开始的，它的危害性突出表现在使绝缘寿命迅速降低，最终影响安全运行。

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。

变压器局部放电是怎样产生的如何防止
局部放电主要是变压器、互感器以及其他一些高压电气设备在高电压的作用下，其内部绝缘发生的放电。

这种放电只存在于绝缘的局部位置，不会立即形成整个绝缘贯通性击穿或闪络，所以称为局部放电。

局部放电量很微弱，靠人的直觉感觉，如眼观耳听是察觉不到的，只有灵敏度很高的局部放电测量仪器才能把它检测到。

变压器内部绝缘在运行中长期处于工作电压的作用下，特别是随着电压等级的提高，绝缘承受的电场强度值很高，在绝缘薄弱处很容易产生局部放电，产生局部放电的原因是:电场过于集中于某点，或者说某点电场强度过大，如固体介质有气泡，杂质未除净;油中含水、含气、有悬浮微粒;不同的介质组合中，在界面处有严重电场畸变。

局部放电的痕迹在固体绝缘上常常只留下一个小斑，或者是树枝形烧痕。

在油中，则出现一些分解的小气泡。

局部放电时间虽短，能量也很小，但具有很大的危害性，它的长期存在对绝缘材料将产生较大的破坏作用，一是使邻近局部放电的绝缘材料，受到放电质点的直接轰击造成局部绝缘的损坏，二是由放电产生的热、臭氧、氧化氮等活性气体的化学作用，使局部绝缘受到腐蚀老化，电导增加，
较终导致热击穿。

运行中的变压器，内部绝缘的老化及破坏，多是从局部放电开始。

在线监测模式中干式变压器局部放电分析随着电力系统的不断发展和变革，干式变压器在电力系统中得到了广泛的应用。

干式变压器相比于油浸式变压器具有更加环保、安全、维护方便等优势，因此在现代电力系统中得到了越来越多的应用。

干式变压器在运行过程中仍然面临着许多问题，其中局部放电是干式变压器最为常见的故障之一。

对干式变压器的局部放电进行在线监测分析显得尤为重要。

干式变压器局部放电是指在变压器内部或外部存在的局部电磁场集中放电现象。

局部放电是变压器内部绝缘介质的局部击穿现象，其产生会导致绝缘材料的老化和变质，严重时甚至会引发变压器的局部短路故障。

对干式变压器的局部放电进行在线监测分析，可以及时发现和处理变压器的故障隐患，保障电力系统的安全稳定运行。

在进行干式变压器局部放电在线监测分析时，首先需要选择合适的监测设备和技术手段。

目前，常用的干式变压器局部放电监测设备有感应耦合式传感器、电容式传感器、紧缩式传感器等。

这些传感器能够实时监测变压器内部的电磁场变化，及时发现局部放电现象。

还可以利用超声波传感器、红外热像仪等设备检测变压器的声波和热量变化，从而判断局部放电的情况。

除了监测设备，还需结合数据采集系统和在线监测软件，对干式变压器的局部放电数据进行采集、传输和处理。

通过这些软硬件设备，可以将变压器内部的局部放电数据实时传输到监控中心，进行实时监测和分析。

监测中心可以采用数据融合与处理技术，对局部放电数据进行模式识别和特征提取，判断出变压器的故障症状和程度。

在进行干式变压器局部放电在线监测分析时，需要重点关注以下几个方面：1. 数据采集与传输：采集变压器局部放电数据并进行实时传输到监测中心，确保数据的及时性和准确性。

2. 数据处理与分析：通过监测软件对局部放电数据进行处理和分析，判断出变压器的故障状况。

3. 故障诊断与预警：根据监测数据对变压器的故障症状进行诊断和预警，及时采取相应的维护措施。

4. 综合评估与优化：对监测结果进行综合评估和分析，优化变压器的运行状态和维护计划，保障电力系统的安全、稳定运行。

局部放电电力变压器故障分析与诊断一、背景介绍电力变压器作为电力系统中的核心设备，由于其长期工作在恶劣的环境之中，因此极易发生故障。

而其中一种故障就是局部放电。

局部放电是变压器故障中比较常见的一种故障。

在变压器中，有大量绝缘材料包括固体绝缘和液体绝缘。

绝缘材料在使用过程中可能会因为一些原因而存在缺陷，这些缺陷在电场的作用下会形成电击穿区域，进而引起局部放电。

二、局部放电的危害局部放电的产生，会使变压器的局部绝缘受到破坏，进而发生漏电现象，增加电力设备在高压状态下的运行风险。

此外，局部放电还会导致绝缘油的气体生成，进一步损坏变压器的绝缘结构，增加变压器的能量损耗，缩短变压器的使用寿命，甚至造成变压器的火灾事故。

三、局部放电电力变压器故障的诊断方法局部放电电力变压器故障的诊断方法可以分为三种：直接诊断、图像诊断和声音诊断。

1、直接诊断：直接诊断是指通过直接观察变压器中的局部放电现象，来识别局部放电的位置和程度。

在处理变压器的过程中，这种方法是最直接、最精准、最有效的。

直接诊断既可以使用目测的方法，也可以使用特殊的仪器，比如放电量测仪、光纤传感器等。

2、图像诊断：图像诊断是指通过红外相机或显微镜等特殊工具，对变压器进行拍照和录像，进而观察是否出现了漏油、颜色异变等现象。

通过分析变压器的图片或者录像，可以判断变压器是否出现了局部放电故障。

3、声音诊断：声音诊断是指通过对变压器进行各种检测，比如听变压器的声音、摇变压器、使用超声波探测仪器等，发现变压器中可能存在的局部放电故障。

通过声音诊断可以判断变压器内部是否有异响、漏油或者其他异常。

四、局部放电电力变压器故障的处理方法变压器出现局部放电故障后，应立即停止运行，进入停机检修状态。

然后，根据故障的程度和实际情况，选择适当的处理方法，将变压器恢复到正常的工作状态。

1、短期处理：在发现局部放电故障后，可以进行一些短期处理，比如更换损坏的部件、清洁绝缘系统、修补绝缘处的裂缝等。

干式变压器局放原因分析1、干式变压器垫块松动原因分析这种情况一般都是现场安装工艺控制不到位所致，这种问题发生在干式变压器绕组上端部垫块情况居多。

根据我公司经验来看都是由于现场进行吊装时，吊装点一般是处于夹件上，绕组由于重力作用下沉，导致上垫块松动。

现场安装人员如果不能在干变安装完毕后进行检查紧固，就容易产生垫块松动导致的局放现场的产生。

2、干式变压器垫块局放的危害性垫块松动导致的放电信号能量一般不是很大，相对于绕组匝间或者段间产生的局放现象危害性较小。

一般这种情况产生的局放现象危害是长期电子或离子对绝缘材料的撞击破坏和化学裂解，在这过程当中加速绝缘材料的老化速度，并在垫块表面产生痕迹，并沿此路径产生爬电现象，经过一段较长时间的发展导致最终形成绕组端部对地闪络击穿。

3、干式变压器产生局放的类型及分析（1）电场集中的孤立金属电极尖端、边缘金属部件松动或者浇注绝缘材料中金属杂质导致的悬浮金属放电;夹件等金属部件尖角部位对线圈绝缘距离不够等。

（2）导体对绝缘体金属导线平整度不够例如有毛刺等现场但由于外部包绕绝缘材料无法观察导致的放电现象。

浇注材料的问题导致导线与浇注材料的开裂现象。

包绕绝缘薄膜的导线在绕制时产生的空隙部位产生的放电。

绕组的匝间放电、段间放电等。

（3）绝缘体对绝缘体这种现象多发生在高低压线圈之间，例如高低压线圈同轴度不好、高低压之间环氧筒的放电等。

（4）电极边缘电场集中处的局放气体击穿这种现象一般发生在35KV干变上较多，高压出现端部出现位置或者绝缘子引出位置设计场强裕度不够的情况下产生局部放电。

（5）绝缘表面爬电此种现象多发生在湿度较大的环境中，由于湿度大或其他物质污染导致表面绝缘强度降低，例如含有金属颗粒的灰尘等附着在表面时。

浅谈干式变压器局部放电试验故障分析及处理方案摘要：随着社会经济的发展，各种用电设备越来越多。

各行各业对电力的需求越来越大，优质的电能质量是保证社会安全稳定发展的基石。

电力变压器作为电网中重要的电力设备之一，在电网中起到变换电压的作用。

变压器的质量优劣直接影响电网的电能质量。

因此在生产制造环节严格把控变压器的质量，保证变压器安全稳定运行至关重要。

但是在生产过程中经常遇到变压器存在局放放电超标的问题。

众所周知，局部放电是指发生在电极之间但并未贯穿电极的放电，它是由于设备绝缘内部存在薄弱点或生产过程中造成的缺陷，在高电场强度作用下发生重复击穿和熄灭的现象。

它表现为绝缘内气体的击穿，小范围内固体或液体介质的局部击穿或金属表面的边缘及尖角部位场强集中引起的局部击穿放电。

关键词：变压器；试验；分析；处理方法引言下面以我公司生产过程中遇到的实例进行讲述，近期我公司发现9台变压器局部放电超标，并且此次放电类型与前期公司干变放电的类型不同。

整体放电量维持在40pc-100pc左右，为查找原因及缩小查找范围。

同时，排除是否高压线圈外部的原因导致的放电。

我们采取了以下试验方法：1.判断局部放电是来自主绝缘还是纵绝缘。

试验变压器8台其具体试验数值见附页，根据试验数据分析其存在共同的现象如下：1.进行变压器整体试验加压时，高、低压线圈之间电压达到10-13kV时没有放电产生。

电压达到17-20kV左右时出现此类型的放电，且瞬间出现放电时的放电量为300pc左右，电压达到30kV左右放电达到3000pc。

随电压的升高放电量放电增大缓慢增加。

当电压降至13kV时（正常局放检测电压）放电消失,此电压与变压器感应法做局放试验时检测局放电压相比较，该电压高于变压器的局放检测电压，此放电不是局放产生的原因，因此判定局部放电来自纵绝缘。

1.线圈使用感应法做局放试验时，低压电压达到360V-400V时出现放电（约合高压9 kV -10kV）时，放电量为40pc-80pc.随施加电压的升高放电量变化不明显，最大不超过150pc-200pc，且波形幅值不对称。

变压器局部放电试验的故障分析及处理摘要：现代社会的生产与生活已经离不开电力，变压器作为电力系统的常见设备，其主要作用是减少电力输送过程中的损耗并且维护整个电力系统的安全与稳定，引起其运行质量也直接关系到整个电力系统的安全、稳定运行，当前供电单位也越来越重视对变压器的管理。

通过变压器局部放电试验能够有效的测试其是否存在放电问题，还能够找出其运行中的薄弱环节，以便可以及时进行处理，对保障变压器的运行质量具有十分重要的意义。

但是就实践来说，变压器局部放电试验也受到多种因素的影响而存在故障问题，基于此，本文就变压器局部放电试验的故障分析及处理进行了分析，已能够为当前的变压器管理工作提供一定的参考。

关键词：变压器；局部放电试验；故障引言变压器作为电力输送设备中的一个重要元器件应用越来越广泛，变压器调节技术现已涉及到相关输电设备的正常运行、我国电力工业的发展等各方各面，因此保证变压器在正常工作中的稳定性、安全性也已经成为相关部门研究工作的重点。

因此必须要充分的认识到变压器局部放放电试验，并做好故障管理，以便可以充分发挥该试验的价值。

一、变压器局部放电问题概述（一）变压器局部放电的原理分析变压器局部放电是设备内部的绝缘部分被强大的电力击穿所导致的元件内部局部放电情况，其是电力输送设备中是一种正常的现象，但是在其他位置也有可能发生局部放电的情况，一旦局部放电位置比较多就会影响到整个变压器的正常运行，不仅会导致变压器能够迅速提高，还会影响变压器运行的稳定性。

因此变压器局部放电试验的开展势在必行。

（二）变压器局部放电原因分析研究结果表明变压器局部放电的产生基于多种原因，大致有以下几个方面：一是变压器出厂后在装卸、运输、安装等环节遗留或多或少的问题，造成启用设备前的局部放电试验数据超标。

二是因变压器质量相对较高，绕组与铁心只是通过很少螺栓固定于底座部位，使其装卸、运输等各个环节将会歪斜、碰撞等，对变压器内部绝缘体造机械破坏，导致局部放电发生。

干式变压器局部放电的原因和危害
1、产生局部放电的原因
干式变压器内部的电磁线、绝缘件要圆整化，不能有任何尖角和毛刺。

因为在高电场强度作用下，电荷容量集中到尖角的地方，从而引起放电。

环氧树脂浇注绝缘干式变压器在真空浇注时，如工艺控制不好也会造成内部有气泡而产生局部放电。

在设计时层间或匝的场强过高也会造成局放增大。

2、局部放电的危害
局部分那个点有多种放电类型。

其中一种是发生在绝缘表面的局部放电形式。

若能量较大，在绝缘体表面留下放电痕迹时，则影响试验变压器的寿命。

还有一种是放电强度较高，发生在气穴或尖角电极上，集中在少数几点的局部放电形式为腐蚀性放电。

此放电能深入到绝缘纸板的层间和深处，最终导致击穿。

局部放电是引起绝缘老化并导致击穿的主要原因。

短时间的放电不会造成整个通道的介质受损，而且放电的电解作用使绝缘加速氧化，并腐蚀绝缘，从而降低了试验变压器的寿命。

其损坏程度，取决于放电性能和放电作用下绝缘的破坏机理。

如干式变压器局放量严重超标其使用寿命一般在3~5年内出现内部绝缘老化而击穿烧毁。

所有我国对干式变压器局部放电量要严格要求控制。