高压电气设备绝缘内部局部放电特性的试验分析

局放试验原理
局放试验是一种用于检测电气设备绝缘状况的一种方法。

该试验的原理基于电气设备在高电压作用下可能产生的绝缘故障，如放电、击穿以及局部放电。

通过对设备施加高电压，可以模拟设备工作时可能出现的电气应力，进而推测设备绝缘的可靠性和安全性。

在局放试验中，高压源会向设备施加一定电压，并测量设备产生的局部放电现象。

这些局放现象通常会以脉冲电流或瞬态电压的形式在设备的电气回路中产生，通过检测和分析这些电信号，可以评估设备的绝缘状况。

局放试验通常需要进行多次重复，以获得可靠的结果。

在每次试验中，高压源的电压可能会逐渐升高，以达到设备的击穿电压。

测试人员会记录下电压和局放电流之间的关系，并观察设备的响应情况。

如果出现局部放电现象，其电流的幅度和次数将被记录下来，以评估设备的绝缘质量。

通过局放试验，可以识别设备绝缘中潜在的故障和缺陷。

根据局放信号的形状和幅度，试验人员可以判断设备绝缘的质量，进而采取适当的维修和保养措施，以提高设备的可靠性和安全性。

总之，局放试验是一种通过施加高电压并检测设备产生的局部放电现象来评估设备绝缘状况的方法。

通过分析局放信号，可以判断设备绝缘质量，从而进行相应的维修和保养工作。

什么叫局部放电?电气设备为什么要做局部放电试验?
电力设备绝缘中部分被击穿的电气放电，可以发生在导体附近，也可以发生在其他地方，称为局部放电。

由于局部放电的开始阶段能量小，它的放电并不立即引起绝缘击穿，电极之间尚未发生放电的完好绝缘仍可承受住设备的运行电压。

但在长时间运行电压下，局部放电所引起的绝缘损坏继续发展，最终导致绝缘事故的发生。

长期以来高压电力设备用非耐压和耐压试验来检查绝缘状况，预防绝缘击穿事故发生，虽然上述试验方法能够简介或直接判断绝缘的可靠性，但对类似局部放电这种潜伏性缺陷是难以发现的，而且耐压试验过程中还会损伤绝缘，减少寿命。

据我国对110KV及以下变压器损坏情况的统计，50%是在运行电压下因局部放电逐渐发展产生的。

通过局部放电试验，能及时发现设备绝缘内部是否存在局部放电、严重程度及部位，及时采取处理措施，达到防患于未然的目的。

近年来电力设备额定电压越来越大。

对于大型超高压电力设备，有可能长时间局部放电试验代替短时间高压耐压试验。

有关规程规定，高压电气设备出厂必须做局部放电试验，而且在雷电冲击试验等之后，还要再一次进行局部房地哦按试验，以确保出
厂的设备局部放电在合格范围之内。

在店里变压器制造厂监造过程中，确有一定数量的变压器因局部放电超标而出不了厂，制造厂只好放油和吊罩处理合格后才出厂。

另外，设备运行过程中，由于各种原因也可能原来局部放电合格的，因逐渐发展成为不合格，也可能产生新的局部放电点。

所以，运行单位定期测量运行设备局部放电是绝缘监督重要手段之一，也是判断绝缘长期安全运行的较好方法。

在设备出现异常时，如色谱分析超注意值，更需要进行局部放电试验，鉴定异常部位和程度。

GIS局部放电检测方法及原理局部放电（Partial Discharge，PD）是指在绝缘材料内部或表面的缺陷处产生的电气放电现象。

对于高压设备来说，局部放电是一种常见的故障现象，它会导致设备的绝缘性能下降，甚至引起设备的损坏和故障。

因此，准确地检测和定位局部放电对于高压设备的正常运行和维护至关重要。

GIS（Gas Insulated Switchgear）是一种常用于高压电力系统中的绝缘开关设备，它采用SF6（六氟化硫）气体作为绝缘介质。

局部放电检测对于GIS设备尤为重要，因为SF6气体中的水分和杂质会导致局部放电的发生和发展。

局部放电检测方法主要可以分为以下几种：1.电流法：通过测量设备中的电流来检测局部放电。

当局部放电发生时，会产生很小的电流信号，可以通过高灵敏度的电流传感器进行检测。

电流法检测的优点是简单、直接，可以实现在线监测，但其对放电的定位能力有限。

2.光纤法：利用光纤传感器对局部放电进行检测。

光纤传感器可以将放电信号转化为光信号，通过光纤传输到检测系统进行分析。

光纤法的优点是高灵敏度、抗干扰能力强，且可以实现多点监测和远程监控。

3.超声法：通过检测局部放电产生的超声波信号来确定放电源的位置。

超声波可以通过绝缘材料传播，当局部放电发生时，会产生高频的超声波信号。

超声法的优点是对放电的定位能力强，可以准确地确定放电源所在的位置。

4.热像法：通过红外热像仪对设备进行检测，通过测量设备表面的温度分布来判断是否存在局部放电。

局部放电会产生热量，导致设备表面温度的升高，可以通过热像法进行检测。

热像法的优点是对设备进行非接触式检测，可以实现远程遥测和实时监测。

局部放电检测的原理主要包括以下几个方面：1.电场效应：局部放电的发生和发展会引起绝缘材料内部或表面电场的变化。

通过对电场分布和变化进行监测和分析，可以检测到局部放电的存在。

2.微波效应：局部放电会产生高频的电磁波信号，可以通过检测和分析这些信号来判断放电源的位置和强度。

高压电器局部放电检测方法发布时间：2021-02-04T11:13:42.823Z 来源：《电力设备》2020年第30期作者：孟岩叶方军刘英英[导读] 摘要：局部放电是指电气设备的绝缘介质出现绝缘缺陷，产生的一种局部性的放电现象，它能够反映电气设备的绝缘水平。

（河南平高电气股份有限公司河南省平顶山市 467000）摘要：局部放电是指电气设备的绝缘介质出现绝缘缺陷，产生的一种局部性的放电现象，它能够反映电气设备的绝缘水平。

电气设备发生局部放电的主要原因是制造工艺不佳、外力破坏和绝缘老化。

电气设备运行时绝缘缺陷处会发生局部放电，若放电持续发生，会加剧电气设备的绝缘缺陷，缩短设备运行寿命，最终将危及电力系统的安全运行。

因此，在电气设备的运行维护过程中，局部放电检测非常重要。

关键词：高压电器；局部放电；检测技术前言组合电器GIS设备因具备结构紧凑、占地面积小、维护少等优点而得到了广泛应用。

然而，GIS设备内部如果产生绝缘类缺陷，由于其电场强度相对集中，缺陷劣化发展速度一般较快，一旦造成事故，其重新修复的难度非常大。

1局部放电原理局部放电的原理是由于绝缘介质内部存在气泡、水分等杂质，在电场作用下导致各部分承受电场强度不一致，使某些区域的场强达到了击穿强度，从而发生放电，其他部分仍然保持绝缘状态。

局部放电发生后，放电粒子会破坏绝缘介质的内部结构，使其发热分解逐步失效。

同时，放电发生后会使绝缘油分解，降低其绝缘性能。

2电气设备的局部放电检测技术2.1电测法2.1.1脉冲电流法脉冲电流法，也称为耦合电容法，它是发展最久、最成熟的一种方法，是局部放电的检测方法中应用最为广泛的方法，目前IEC60270标准中已经对该方法作了规定。

局部放电时会产生电荷，这些电荷发生正负中和将引起电极两端的电压变化，同时产生陡脉冲。

将检测得到的脉冲电流进行滤波、放大、信号采集和后处理，获得局放信号视在放电量，用于电气设备诊断。

脉冲电流法根据测量方式可分为直测法和平衡法。

局部放电测试方法随着电力设备电压等级的提高，人们对电力设备运行可靠性提出了更加苛刻的要求。

我国近年来110kV以上的大型变压器事故中50％是属正常运行下发生匝间或段间短路造成突发事故，原因也是局部放电所致。

局部放电检测作为一种非破坏性试验，越来越得到人们的重视。

虽然局部放电一般不会引起绝缘的穿透性击穿，但可以导致电介质（特别是有机电介质）的局部损坏。

若局部放电长期存在，在一定条件下会导致绝缘劣化甚至击穿。

对电力设备进行局部放电试验，不但能够了解设备的绝缘状况，还能及时发现许多有关制造与安装方面的问题，确定绝缘故障的原因及其严重程度。

因此，高压绝缘设备都把局部放电的测量列为检查产品质量的重要指标，产品不但在出厂时要做局部放电试验，而且在投入运行之后还要经常进行测量。

对电力设备进行局部放电测试是一项重要预防性试验。

根据局部放电产生的各种物理、化学现象，如电荷的交换，发射电磁波、声波、发热、光、产生分解物等，可以有很多测量局部放电的方法。

总的来说可分为电测法和非电测法两大类，电测法包括脉冲电流法、无线电干扰法、介质损耗分析法等，非电测法包括声测法、光测法、化学检测法和红外热测法等。

一、电测法局部放电最直接的现象即引起电极间的电荷移动。

每一次局部放电都伴有一定数量的电荷通过电介质，引起试样外部电极上的电压变化。

另外，每次放电过程持续时间很短，在气隙中一次放电过程在10 ns量级；在油隙中一次放电时间也只有1μs。

根据Maxwell电磁理论，如此短持续时间的放电脉冲会产生高频的电磁信号向外辐射。

局部放电电检测法即是基于这两个原理。

常见的检测方法有脉冲电流法、无线电干扰法、介质损耗分析法等。

1．脉冲电流法脉冲电流法是一种应用最为广泛的局部放电测试方法。

脉冲电流法的基本测量回路见图3-5 。

图中Cx 代表试品电容，Zm（Z'm）代表测量阻抗，C k代表耦合电容，它的作用是为C x与Z m之间提供一个低阻抗的通道。

220kV大型电力变压器局放试验及分析摘要：局部放电测量是变压器试验中最重要的项目，也是决定电网的是否能安全稳定运行的基础和保障。

文章阐述了电力变压器局部放电现象产生的危害及原因，并对局放试验的试验要求、试验原理等进行了相关论述。

关键词：220kV大型电力变压器；局放试验L/T596《电力设备预防性试验规程》要求进行局部放电测量。

多年来的实践表明，局部放电试验对变压器绝缘中微小缺陷的检测是非常灵敏的，也是非常有效的，在现场试验中得到了广泛的推广，为电力系统的安全稳定运行提供了有力的保障。

1变压器局部放电产生的原因1.1绝缘内部的气隙变压器的绝缘结构较为复杂，所使用的绝缘材料既有变压器油，又有绝缘纸板、层压木等，干式变压器中还有环氧树脂绝缘。

众多的绝缘材料在生产或安装过程中难免会存在一些气隙，而这些气隙的存在就构成了电力变压器内部产生局部放电的重要原因。

通常气体的来源主要有以下几方面:a)油浸变压器真空注油、油循环、静置工艺过程中由于值班人员疏忽，使真空机、滤油机控制不严，使真空度不满足工艺要求，循环、静置时间不够，变压器绝缘中存在残余气体，导致运行电压下发生局部放电。

b)变压器内部绝缘使用的层压制品，包括层压绝缘纸板、电工层压木、层压玻璃布板等。

由于生产企业对层压制品中气泡的危害性认识不足，或生产工艺不够完善，预浸坯料挥发物含量较高，使层压制品中残留气泡。

对油浸变压器而言，由于真空注油真空度不高、注油后静放时间不够，层压制品中的气体没有把油完全置换出来，影响材料的绝缘性能。

c)线圈在干燥工艺过程中真空度控制不好、干燥时间和温度不满足要求，导致干燥后的线圈中残留气体，造成变压器发生局部放电。

d)固体绝缘变压器环氧树脂真空浇注工艺中由于真空度不够高、真空保持时间不够长，不能彻底脱气，使环氧树脂固化物中残存一些气体。

在包裹绝缘的干式变压器中由于浸渍负荷绝缘材料和导线的膨胀系数存在差异，从而造成一些气隙。

高压电气设备绝缘耐压技术分析及试验摘要：我国电力系统的规模和容量在不断的扩大，电力系统的高压运行安全问题是非常重要的问题，在电气工程中，绝缘体有着重要的作用，其性能的好坏对电力设备的运行起着决定性作用，直接影响着高压电气设备的安全稳定运行。

文章对高压设备的绝缘耐试验重要性做了介绍，分析了高压电气设备绝缘耐压性能试验的检测技术，并提出了高压电气设备绝缘试验新技术分析研究，以期对此类问题具有一定的参考价值。

关键词：高压；电气设备；绝缘耐压；分析电力系统的规模在不断的扩大，很多的时候已经造成了大功率用电区的停电，并带来了经济的损失。

绝缘往往是电力系统中的薄弱环节，电气设备在长时间高电压下，会造成其绝缘性能逐渐丧失，绝缘故障通常是引发电力系统事故的首要原因。

新设备使用前都要进行试验，以防止在设计中存在的缺陷。

在现代绝缘技术还不够完善的前提下，必须借助于很多的物理绝缘的试验来测试电设备的绝缘的性能。

1高压电气设备的绝缘试验的重要性在电力系统中，高压电气设备的运行过程中需要做好绝缘试验工作，主要包括高压电气设备的运行中对各种设备进行绝缘性试验，根据试验的过程中电压的高低，可将其分成绝缘特性试验、绝缘耐压试验。

绝缘特性试验不会对电气设备中的绝缘体造成损害，因此也叫做非破坏性试验，其一般在较低的电压状态下进行绝缘特性的测量。

针对介质损害的原因、绝缘电阻以及部分放电等，试验能够准确的判定绝缘体内部存在的缺陷。

而绝缘耐压试验则会对电气设备的绝缘性能造成一定的损害，所以又叫做破坏性试验。

其一般需要试验电气绝缘设备的耐受电压情况，包括交、直流电压试验和冲击电压试验。

在进行绝缘体的检测过程中，绝缘耐压试验有着十分有效的作用，尤其是针对绝缘体中的主要缺陷，其能够进行十分准确的判断，而且可以给绝缘体耐压的强度给予一定的保障。

此种试验尽管具有很多的优点，然而其会对绝缘体造成一定程度的损坏。

经过上述分析可知，在高压电气设备运行的过程中，进行绝缘试验可以帮助电力系统安全稳定的运行。

局部放电检测原理及一般试验技术局部放电检测是指通过检测高压设备内的局部放电现象，以评估设备的绝缘状况。

局部放电是电气设备的一种常见的故障形式，它通常是由于设备内部存在着绝缘材料缺陷或引起绝缘材料部分击穿导致的。

局部放电检测技术可以及早发现绝缘问题，防止设备发生故障，提高设备的可靠性和安全性。

局部放电检测的原理是利用高频电压激励绝缘系统，当绝缘系统中存在局部放电时，这些放电会产生脉冲信号，可以通过电流传感器或电压传感器检测到。

通过分析局部放电信号的特征，可以确定绝缘材料的缺陷类型和位置，评估设备的绝缘状况。

1.直流高压法：将直流高压施加在被测设备上，通过检测绝缘系统上的泄漏电流和泄漏电压来评估设备的绝缘状况。

这种方法适用于绝缘材料较好的设备，但对于绝缘材料较差的设备可能会导致击穿。

2.脉冲电压法：施加脉冲电压激励在被测设备上，通过检测局部放电产生的脉冲电流和脉冲电压来评估设备的绝缘状况。

这种方法可以检测到微弱的局部放电信号，适用于各种绝缘材料的设备。

3.交流电压法：施加交流电压激励在被测设备上，通过检测局部放电产生的交流电流和交流电压来评估设备的绝缘状况。

这种方法可以模拟实际工作条件下的电压变化，适用于绝缘材料受到交流电压影响的设备。

4.高频电流法：施加高频电压激励在被测设备上，通过检测局部放电产生的高频电流来评估设备的绝缘状况。

这种方法可以提高局部放电信号的灵敏度，适用于检测高频设备和纤维材料。

在局部放电检测中，还可以采用数字信号处理和频谱分析等技术，对局部放电信号进行进一步的处理和分析。

通过分析局部放电信号的幅值、频率、相位等特征，可以判断绝缘系统的缺陷类型和严重程度。

总之，局部放电检测通过对绝缘系统中局部放电信号的检测和分析，可以评估设备的绝缘状况，及早发现绝缘问题，提高设备的可靠性和安全性。

不同的试验技术可以根据被测设备的特点和需要进行选择和应用。

高压开关柜局部放电检测及典型局放缺陷分析摘要：高压开关柜是指由高压断路器、负荷开关、高压熔断器、接触器、隔离开关、接地开关、互感器、站用电变压器以及控制、测量、保护、调节装置和内部连接件、辅件、外壳、支持件等组成的成套配电装置，元器件内部以空气、复合绝缘材料或SF6气体等绝缘物质作为介质，接收和分配电网的三相电能。

在安装使用过程中，由于开关设备内元器件加工、装配工艺不规范及现场安装技术、外在因素等问题，开关设备带电运行过程中会形成不均匀电场，产生悬浮电位而发生局部放电现象。

现场运行中，高压开关设备外绝缘不良、现场维护不完善等都是产生放电现象的主要原因。

高压开关柜内设备发生局部放电会造成柜内的相关绝缘材料受损且不可恢复，严重的多种局部放电会导致设备发生接地、短路等故障，因此需要对高压开关柜设备及时进行检测，排除存在的问题，以防发生大范围停电等重大事故。

本文主要分析高压开关柜局部放电检测及典型局放缺陷分析。

关键词：高压开关柜；局部放电检测方法；暂态地电压；特高频；超声波引言高压开关柜是变电站内的重要组成部分，其内部发生局部放电严重影响设备安全可靠运行，在带电条件下对封闭的高压开关柜进行局部放电检测是反映其内部绝缘状态的有效手段。

1、局部放电检测工作执行的必要性通常在高压类型开关柜装置中的设备，其放电过程中出现的损坏可以分成没有击穿的状态、间歇性击穿的状态及完全被击穿的状态这3个不同的类型和阶段，局部放电的过程主要包含了没有击穿及间歇性击穿这2种情况。

这其中没有击穿的状态主要包括了辉光类型的放电、电晕类型的放电和刷状类型的放电等模式，在此种状态之下电气设备尽管出现了一定程度上的放电情况，不过其综合绝缘水平依旧保持了比较理想的状态，这个时候如果能够迅速地去除放电的源头就能够有效防止相关设备受到更大的损坏。

间歇类型的击穿状态一般指火花类型的放电情况，在这个状态之下相关电气设备的绝缘能力已经出现了比较明显的劣化，已经不能再继续进行正常的使用了，这个时候如果能够迅速去除放电的源头并且及时更换出现绝缘问题的相关设备，则能够有效预防事故问题的继续恶化。