变电站建设中的变压器局部放电试验

变压器局部放电试验试验电压计算

变压器局部放电试验是变压器运行试验中的一种重要试验。它通过施加高电压，观察变压器局部放电现象，判断变压器绝缘的质量和可靠性。试验电压的计算需要考虑多个因素，包括变压器额定电压、试验的目的和要求、试验的标准等等。

首先，变压器局部放电试验的电压等级应根据变压器的额定电压来确定。通常情况下，试验电压为变压器额定电压的1.2倍到1.5倍之间。对于特殊要求的试验，试验电压也可能达到额定电压的2倍以上。

其次，试验的目的和要求也会影响试验电压的选择。例如，如果试验的目的是评估变压器的绝缘能力，那么试验电压应选择能够引起有效的局部放电现象的电压。一般来说，试验电压应使得变压器局部放电的强度能够达到一定的检测灵敏度。通常，试验电压应使得变压器的局部放电量不小于0.1pc（pc为额定容量）。

综上所述，变压器局部放电试验的试验电压计算需要考虑变压器的额定电压、试验的目的和要求、试验的标准等多个因素。试验电压的选择应使得变压器局部放电的强度能够达到检测的要求，并根据实际情况进行调整。为了保证试验的有效性和安全性，应遵循相关标准和规范进行试验，并进行合理的试验电压计算。

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。

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U2下进行测量，保持5min；然后试验电压升到U1，保持5s；最后电压降到U2下再进行测量，保持30min。U1、U2的电压值规定及允许的放电量为

UU2153.m电压下允许放电量Q＜500pC

或 UU2133.m电压下允许放电量Q＜300pC

式中 Um——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U2及由U2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U2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Ck，并在其末屏端子对地串接测量阻抗Zk。 试验基本接线

变压器局部放电试验的基本原理接线，如图6所示。

图6 变压器局部放电试验的基本原理接线

图(a)单相励磁基本原理接线；(b)三相励磁基本原理接线；

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

图3：变压器局部放电测试中性点支撑方式接线

图2于实际现场测量时，通常采用逐相试验法，试验电源一般采用100~150Hz倍频电源发电机组。当现场不具备倍频电源时，也可用工频逐相支撑加压的方式进行试验，中性点支撑方法接线见图3，因为大型变压器绝缘结构比较复杂，用逐相加压的方式还有助于判断故障位置。