局部放电检测技术的现状和发展

OWTS振荡波电缆局部放电检测和定位技术应用研究

冯义1 武光宇1陶诗洋1 涂明涛1王鹏2周作春2刘庆时2李华春3姜绿先3陈平3

1.北京市电力公司试验研究院 2.北京市电力公司生产技术部 3.北京市电力公司电缆公司 摘要 OWTS振荡波电缆局部放电检测和定位技术，是目前国际上应用比较广泛的能够有效检测和定

位10kV配电电缆局部放电的位置且检测本身不对电缆造成伤害的先进技术。北京市电力公司2008

年初引进该技术，并成功的应用到奥运场馆及配套设施的电缆检测中，发现了多起电缆接头缺陷，

取得了较好的成效，为奥运保电工作作出了一定的贡献。本文主要从该装置的使用方法、现场经验、

案例分析等方面进行介绍，为该技术的进一步推广应用、改进创新提供技术参考。

关键字 OWTS 局部放电 检测 应用

0前言

OWTS振荡波电缆局部放电检测和定位技术，由于其电源与交流电源等效性好，作用时间短、操

作方便、易于携带，可有效检测XLPE电力电缆中的各种缺陷，且试验不会对电缆造成伤害[1]，在国

际上得到广泛应用。

为确保奥运场馆及配套设施的10kV电缆能够以健康的状态投入到奥运供电中去，根据2007年

北京市电力公司对新能源电网公司开展国际对标的重要成果，公司决定引进OWTS振荡波电缆局部放

电检测和定位技术对奥运场馆及配套设施10kV电缆进行检测，以便及时发现潜伏性局部放电缺陷，

提高供电可靠性。下面主要对该装置的使用方法、现场经验、案例分析等方面进行介绍。

1 检测情况及使用方法

自2008年初引进OWTS振荡波电缆局部放电检测和定位装置开展奥运场馆及配套设施的10kV

电缆的检测工作以来，共检测电缆300余条，发现接头缺陷20多个，缺陷原因主要是安装工艺粗糙、

受潮和用错材料等几个方面。

在现场对电缆进行局放检测和定位技术性较强，需要掌握一定的技巧，遵循正确的步骤，才能

够准确的排除干扰，得到正确的结论。现场应用OWTS振荡波电缆局部放电检测和定位装置一般应遵

科学技术　

ＣｏＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮ　

变压器局部放电检测方法和检测技术的研究现状分析　

刘东健　

天津泰达电力公司３００４５７　

摘要：电力变压器是电力系统中的重要电气设备，一旦发生故障，就可能造成大面积停电事故，给电力系统和国民经济带来不可预计的损　失。局部放电是电力设备发生绝缘故障的重要征兆和表现形式，作为电力变压器绝缘劣化的重要原因。本文对局部放电检测方法和检测技术的现　

状和发展做了深入研究。阐述了近年来，国内外在局部放电方面的研究成果，并总结了多种分析方法的优缺点，并表明了未来局部放电的研究发　

展方向。　

关键词：变压器局部放电脉冲电流法阂值法　

１．前言　

大量故障统计分析表明，绝缘故障是影响变压器可靠运行的重　

要原因之一。目前１１０ｋＶ及以　大型电力变压器丰要采川油／纸绝缘结　

构，绝缘故障常常起源于局部放电造成的ｆｉｔ］／纸绝缘劣化。局部放电　

是绝缘介质中由于局部缺陷而造成的非贯穿性放电现象，局部放电是　

电气设备长期运行过程中绝缘裂化的一个主要征兆。如果电气设备的　

绝缘结构长时间发生持续的局部放电，绝缘介电性能可能会严重受　

损，如果局部放电故障一直未被发现和处理最终可能导致电气设备发　

生灾难性的故障。随着电气设备在线监洲与状态维修技术的发展和应　

用，局部放电的有效检测对于电力设备的安全稳定运行具有越米越霞　

要的意义。　

２．变压器的局部放　检测方法的研究现状　

局部放电的检测方法有脉冲电流法、超声波法、超高频法等多种　

检测方法，其中应用较为广泛有超声波法、脉冲电流法和超高频法。　

脉冲电流法［１】是研究最早、应用最．『ｈ泛的一种局部放电检测方　

法。其测量原理是：当局部放电发生时会造成电荷的移动，该移动电　

荷可在外围测量回路中产生脉冲电流，通过检测陔脉冲电流便可实现　

对局部放电的测量。通过检测阻抗来检测变压　套管未屏接地线、外　

壳接地线、铁心接地线以及绕组中局部放电引起的脉冲电流，狄徘一　

些局部放电的基本垣常规局部放电通常在回路中串人检测阻抗来对信　

技术研发　ＴＥＣＨＮｏＬ０ＧＹ　ＡＮＩＤ　Ｍ＿ＡＲＫＥＴ　

Ｖｏ１．２０，Ｎｏ．１１，２０１３　

电力变压器局部放电检测技术现状与新技术　

樊崇壳　

（贵州省六盘水市供电局，贵州六盘水５５３０００）　

摘要：随着社会需求的增大和科技的发展，人们对电力的要求逐渐增高，这就促使变压器的局部放电检测技术也要越　

来越高超。文章论述了其目前发展的状况以及一些新兴的检测技术。　

关键词：电力变压器；局部放电检测方法；新技术　

ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６—８５５４．２０１３．１　１．０２５　

０引言　

我国对承受高强度压力的变压器要求很高，因为它在整个　

电力系统中是占有非常重要地位的设备。它与我国各个地区　

电网的稳定及安全有着很大的关系。随着电压等级的Ｅｔ益提　

升，绝缘材料与一些起着绝缘作用的结构也面临着巨大的挑　

战。为了保障电压器在工作中的安全运行，我国把变压器局部　

检测作为实验室的众多项目之一，非常重视这方面的工作，并　

且在这些年里，已经获得了很大的进展。　

１　局部放电检测技术现状　

１．Ｉ　局部放电的种类和表现形式　

在我国，按照放电原因的不同，可以把局部放电分为三种：　

第一种是汤逊放电；第二种是注流放电；第三种是热电离引起　

的放电。另外，根据表现形式，小间隙的局部放电能够分成脉　

冲以及非脉冲，还有亚辉光放电。局部放电会对周围的物质产　

生影响，发生相应的反应，其中包括物理以及化学效应，产生的　

原因就是设备与它周边的介质会发生相互作用。引起的效应　

有很多，比如热效应、辐射、以及绝缘性能降低等。局部放电会　

造成超声波以及介质成分变化等严重后果。我国最近几年对　

局部放电加大了研究的力度，随着研究的愈加深入，检测局部　

放电的方法也越来越多，越来越先进。　

１．２检测方法　

在局部放电中有电的损耗，还有一些其他现象，比如超声　

波、光波、热辐射等。所以，利用这些现象来检测局部放电，已　

经产生了许多种方法。检测方法目前为止有两种。　

电力变压器局部放电检测技术的现状和发展陈惠聪

摘要：当前，我国电力行业的发展速度是非常快的，对电压的等级也是不断的提高，与此同时电压的提高就会产生局部的放电现象。由于局部放电产生的电流和周围介质之间的相互作用，就会产生一些热效应、带电质点的轰击以及生成活性物质，最为关键的是造成了绝缘性能老化。而绝缘性能老化以后，就会增加一些电力事故，因此对于变压器的局部放电检测技术的研究受到了世界各国的关注。随着局部放电的现象出现，周围环境中的就会产生超声波、高频辐射以及一些热效应，这就为检测变压器局部提供了很好的检测思路。在目前来看，对变压器的局部放电的检测主要有两种方法：电测法和非电测法。

关键词：电力变压器；局部放电检测技术；现状；发展

随着我国社会经济的发展对电力系统提出更高的要求，要求电压等级有所提高，容量也需要逐渐扩大，与此同时，在电力系统的发展过程中，智能化电网成为其未来发展的方向。为了使电力系统更加稳定运行，就对各种电力设备提出了更高的要求。在电力系统的各个设备之中，电力变压器是其中的一个重要设备，对电力系统的正常运行有着重要影响。随着超高压等电力变压器的挂网运行，用于设备周期性检修停电所引起的损失也在不断增大，而在衡量设备绝缘强度的各项标准之中，局部放电是其中的一项重要标准。故此，对局部放电进行监测对电力变压器的稳定工作有着重要的现实意义。

1.变压器局部放电检测研究现状

1.1超声检测法

用固定在变压器油箱壁上的超声传感器可以接收到变压器内部局放产生的超声波，由此来检测局放的大小及位置。通常采用的超声传感器是压电传感器，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。由于超声法受电气干扰小以及它在局放定位上的广泛应用，人们对超声法的研究较深入。但变压器内部绝缘结构复杂，各种声介质对声波的衰减及对声速的影响都不一样；目前使用的局放检测超声波传感器抗电磁干扰能力较差，灵敏度也不很高，这就增加了超声检测的难度。超声检测主要用于定性地判断局放信号的有无，以及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。在电力变压器的离线和在线检测中，它是主要的辅助测量手段。随着对局放超声波测量研究的深入，有可能定量地分析放电强度及绝缘劣化程度。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，因而该方法的发展应用还是非常有希望的。