变压器局部放电的原理与测量方法

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变压器局部放电的原理与测量方法

局部放电是电力变压器绝缘故障的一个重要原因，对变压器的评估和维护至关重要。局部放电是指在绝缘系统中，由于电场扰动，在局部区域内发生的电子释放、电荷积累和能量释放的过程。这种现象通常发生在绝缘材料内部或表面，由于电场强度的局部集中而导致。

局部放电的测量方法多样，包括但不限于以下几种：

1. 脉冲电流检测法：这是最传统和主要的检测方法，通过罗氏线圈等电流传感器检测变压器局部放电时引起的脉冲电流，从而获得视在放电量。这种方法的优点是检测灵敏度较高、抗电磁干扰能力强，但测试频率较低，信息量少 。

2. 化学检测法（气相色谱法）：通过检测局部放电导致绝缘材料分解产生的新生成物的成分和浓度，来判断局部放电的状态。这种方法抗电磁干扰能力强，经济便捷，但检测周期较长，只能发现早期故障，无法检测突发故障，且只能定性分析 。

3. 光测法：利用局部放电时产生的光辐射进行检测。光波长度一般在500nm~700nm区间，通过光电转换后，根据光电流的特性对局部放电进行识别 。

4. 超高频检测法：局部放电时会产生正负电荷中和现象，伴随电流脉冲向周围辐射电磁波。通过接收这些超高频电磁波进行局部放电的定位和检测。这种方法测量频率高，抗电磁波干扰性能强，灵敏度较高 。

5. 射频检测法：通过电流互感线圈从变压器的中性点进行测量获取信号，信号频率通常能够达到3万kHz，提高了局部放电的测量频率。射频检测系统安装方便，但不适合三相变压器的局部放电检测 。

6. 超声波检测法：局部放电会产生超声波信号，通过超声传感器接收这些信号，确定变压器局部放电的位置和大小。这种方法可以适应在线和离线检测，但无法进行定量判断，只能作为辅助测量 。

7. 红外热像法：通过红外线测量仪器对变压器中局部放电时产生的电热能量转换来实现检测。这种方法操作简便，结果直观准确，但只能对变压器表面的局部放电进行检测，无法检测到深处的故障 。

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