变压器局部放电在线监测技术

变压器局部放电在线监测技术目录目录 1前言 21在线监测方法 21.1超声监测法 21.2光测法 31.3电脉冲法 31.4射频监测法 31.5超高频监测法 32在线监测监控技术 42.1.1现场噪声的抑制 42.1.1.1周期性干扰的抑制 42.1.1.1.2脉冲型干扰的抑制 52.1.1.1.3白噪声干扰的抑制 52.1.2局部放电模式识别 52.1.3局部放电定位技术 63结束语 7结论 7致谢 7参考文献 7前言近年来,随着电力系统的快速发展,变压器的容量和电压等级不断提高,运行中的安全问题也越来越受到重视。在变压器所发生的故障中,绝缘问题占很大的比重,因此需要一种有效的手段对变压器的绝缘状况进行监测,确保运行中变压器的安全。局部放电监测作为检测变压器绝缘的一种有效手段,无论是检测理论还是检测技术,近年来都取得了较大的发展,并在电厂和电站中得到了实际应用。相对传统的停电局部放电检测,在线局部放电检测可以长时间连续监测变压器局部绝缘放电情况,在放电量达到危险时,及时停机做进一步的检查,因此在检修工时和经济效益等方面有很大的优势,是目前惟一的一种有效避免变压器突发性事故的监测手段。在线局部放电监测反映的是变压器实际工作状态下的绝缘放点情况，比离线检测更符合设备的实际运行工况。在线监测主要方法根据变压器局放过程中产生的电脉冲、电磁辐射、超声波、光等现象，相应出现了电脉冲检测法超声波检测法、光测法及射频检测法和UHF超高频检测法。、1.1超声监测法用固体在变压器油箱壁上的超声传感器接收变压器内部局放产生的超声波来检测局放的大小和位置。通常采用的超声传感器为电压传感器，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。超声检测法主要用于定性判断是否有局放信号，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。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。1．2光测法光测法是利用局部放电产生的光辐射进行检测。在变压器油中，各种放电发出的光波不同，光电转换后，通过检测光电流的特征可以实现局放的识别。虽然是实验室中利用光测法来分析局放特征及绝缘劣化机理等方面取得了很大进展。但由于光测法设备复杂、昂贵、灵敏度低在实际中并未直接使用。尽管如此，光纤技术作为超声技术的辅助手段应用于局放检测，将光纤伸入变压器油中，当变压器内部放生局放时，超声波在油中传播，这种机械力波挤压光纤，引起光纤变形，导致光纤折射率和光纤长度发生变化，从而光波被调制，通过适当的解调器即可测量出超声波，实现放电定位。1.3电脉冲法谱图;随工频相位变化的放电谱图;组合参数分布放电谱图。以时间为变量的局部放电谱图反映了单个物理量测量值随时间的变化规律,不同的绝缘缺陷对应不同的变化规律,以相位为变量的局部放电谱图反映了放电量及次数在工频周期内按相位的分布,将0°～360°的相位分成一定数目的相位窗,观察每个相位窗内的局部放电特性,从而形成一个完整的包含所有相位的局部放电谱图。组合分布参数中的幅值分布和能量分布反映了视在放电量和放电能量的分布密度,其密度大小不仅和放电源有关,而且和绝缘的老化程度也有关。该方法需要通过有经验的专业人员分析,才能得出正确的结果,在现场推广有很大的难度。近年来,一些学者利用局部放电谱图,提出了以其为统计参数(也称指纹参数),描述谱图的正、负半个周期的统计特征。引入统计参数的目的是将繁杂而且仅仅是定性的各种分布谱图用于定量分析,用定量的数值提取每个相应谱图的特征,精确分析和判断测量到的局部放电信号。图2差动平衡法抗干扰基本原理图———外界干扰;(b)———内部放电;(c)———差动2.1.3局部放电定位技术合格的局部放电在线监测设备不仅能检测局部放电量,而且还应能准确判断局部放电发生的位置,为下一步检测做准备。目前,应用在变压器上的在线局部放电监测定位方法主要有超声法,电气定位法和声—电联合法。电气定位法是利用变压器在特定频率范围内等值电路的特点、变压器绕组内部产生局部放电时首末端电压(或电流)比值、放电点位置的关系,判定故障点位置的方法。超声定位是在电气设备外壁放置声波传感器,探测辐射出的声能,对绝缘状态做出判断,并确定发生局部放电的位置。超声波法不需采用高压电容器,不用其他电源提供电力,对电磁干扰完全免疫,在局部放电的定位上是最灵敏的。结束语近几年来变压器局部放电的在线监测取得了很大的进展,已有多台在线监测仪在现场应用,并取得了较好的效果,但距预期所要达到的目标还有一定的距离,不仅要提高检测技术,而且要对局部放电机理、放电脉冲在变压器传播路径等理论进行深入的研究。致谢感谢这段时间老师和同学们对我的指导学习，让我获益匪浅，对变压器局部放电有了深刻的认识和见解，我这篇论文的完成离不开老师和学生，感谢学校这2年来对我们的孜孜不倦的栽培，让我们成人成才。参考文献:[1]王国利,郝艳棒,李彦明,变压器局部放电特高频在线监测系统的研究[J],电工电能新技术,2004,23(4),18-23.[2]苏磊.差动平衡法抗干扰措