什么是變壓器局部放電

對于變壓器絕緣結構中，可能存在著一些絕緣弱點，它在一定的外施電壓作用下會首先發(fā)生放電，但并不隨即形成整個絕緣貫穿性擊穿。這種只限于絕緣局部位置（弱點）處的放電就叫局部放電。

2024-09-19 08:29:39

變壓器局部放電試驗的目的就是考核變壓器在長期工作電壓作用下，其產(chǎn)品絕緣能否長期安全運行的性能，發(fā)現(xiàn)變壓器結構和制造工藝的缺陷。如：

（1）絕緣結構中局部電場強度過高，可能是局部絕緣（如油隙或固體絕緣）擊穿或沿固體絕緣表面放電。

（2）絕緣混入雜質(zhì)或局部帶有缺陷；如絕緣紙筒、層壓紙板、層壓木板等，由于熱壓干燥工藝處理不好，就會在其內(nèi)部形成空腔，當浸油以后，變壓器油往往不能浸入此空腔，從而形成了氣穴。如果浸入的變壓器油處理不好時，油中會有氣泡存在，同時存在著水分和雜質(zhì)，在電場的作用下，雜質(zhì)會形成“小橋“，泄漏電流的通過會使該處發(fā)熱嚴重，促使水分汽化，形成氣泡；同時也會使該處的油發(fā)生分解產(chǎn)生氣體。絕緣內(nèi)部存在的這些氣穴（氣泡），其介電常數(shù)比絕緣材料的介電常數(shù)要小，所以氣穴上承受的電場強度比鄰近的絕緣材料上的電場強度要高。氣體（特別是空氣）的絕緣強度卻比絕緣材料低。這樣，當外施電壓達到一定數(shù)值時，絕緣內(nèi)所含氣穴上的場強就會先達到使之擊穿的程度，從而氣穴先發(fā)生放電。

（3）金屬部件有尖角，前端放電。

（4）產(chǎn)品內(nèi)部金屬接地部件之間、導電體之間電氣聯(lián)接不良等，以便消除這些缺陷，防止局部放電對絕緣造成破壞。

局部放電產(chǎn)生的關鍵因素

產(chǎn)生局部放電的環(huán)節(jié)，一般是在電場集中和絕緣薄弱的部位。影響局部放電的因素很多，綜合起來主要有三點：

(1) 絕緣材料的材質(zhì)；

(2) 產(chǎn)品設計的絕緣結構；

(3) 生產(chǎn)加工制造工藝精細化程度。

從試驗角度分析產(chǎn)生局部放電的原因和部位，引起局部放電的關鍵因素有五個方面：

(1)導電體和非導電體的尖角毛刺；

(2)固體絕緣的空穴和縫隙中的空穴及油中的微量氣泡；

(3)在高電場下產(chǎn)生懸浮電位的金屬物；

(4)絕緣體表面的灰塵、臟污和異物。

(5)絕緣干燥處理不好及表面受潮。

目前變壓器生產(chǎn)常用的絕緣材料有：變壓器油、絕緣紙板、絕緣成型件以及油紙復合絕緣。油浸式變壓器絕緣結構中所用的主要絕緣材料是變壓器油和絕緣紙，即油紙絕緣結構。變壓器油與絕緣紙相結合具有很高的耐電強度。比兩者分開單獨的油和紙任何一種材料都高的多，能產(chǎn)生1+1＞2的效果。

在浸油良好的條件下，消除雜質(zhì)程度決定了實際油紙絕緣可能達到的電氣強度，因此實際生產(chǎn)過程的控制具有重要意義。油紙絕緣的缺點是兩者均易被污染，含百分之幾的雜質(zhì)影響就很嚴重。在工藝過程中，盡可能的獲得較純凈的油和紙，并據(jù)此選擇合適的工作場強，保證變壓器絕緣結構可靠性。

變壓器生產(chǎn)應在全封閉結構的凈化車間中進行，通風設備安裝空氣過濾裝置；采用煤油汽相干躁設備，該設備投用后可使變壓器器身的清潔度更高出燥更徹底。基本做到：不把異物帶進器身；生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生異物；運行中不出現(xiàn)新的異物。在插鐵軛時注意控制鐵軛處硅鋼片摩擦散落的金屬微粒，確保器身的清潔度。

器身上的絕緣件必須完全被變壓器油浸透，否則絕緣件中會有空氣或其他氣體的空隙。這無疑將使絕緣件的耐電強度降低，此時空隙上所承擔的電壓又比絕緣件上高的多，空隙擊穿并不意味著絕緣的損壞，這部分放電會產(chǎn)生局部放電的出現(xiàn)，會逐步腐蝕絕緣，很終可導致絕緣損壞，因此變壓器的絕緣件浸油與靜放時間必須嚴格按照工藝文件的要求。