干变局部放电的原因分析及控制措施

一、产生局部放电的原因
由于变压器中的绝缘体、金属体等常会带有一些尖角、毛刺，致使电荷在电场强度的作用下，会集中于尖角或毛刺的位置上，从而导致变压器局部放电因为在高电场强度作用下，电荷容量集中到尖角的地方，从而引起放电。
环氧树脂浇注绝缘干式变压器在真空浇注时，如工艺控制不好也会造成内部有气泡而产生局部放电，环氧树脂绝缘体中一般情况下都存在一些微小空气间隙，通常气泡的介电系数要比绝缘体低很多，从而导致了绝缘体中气泡所承受的电场强度要远远高于和其相邻的绝缘材料，很容易达到被击穿的程度，使气泡先发生放电。
如果导电体相互之间电气连接不良也容易产生放电情况，该种情况在金属悬浮电位中最为严重。
空气湿度太大，变身部分区域绝缘强度不够，或安装时变压器绝缘有损坏;变压器闲置时间太长，绝缘材料含水量超标，器身整体受潮，也会影响局放量。
干式变压器绝缘结构在设计时层间或匝的场强过高，如绝缘结构设计不合理等; 选择绝缘材料质量问题如果不是符合要求的伪质材料;绕线和烘燥及浇注工艺水平不到位;装配工艺水平装配得不好，如高低压引线的制作有毛刺或距离等都会影响局放量增大。
二、局部放电的危害
局部分那个点有多种放电类型。其中一种是发生在绝缘表面的局部放电形式。若能量较大，在绝缘体表面留下放电痕迹时，则影响试验变压器的寿命。还有一种是放电强度较高，发生在气穴或尖角电极上，集中在少数几点的局部放电形式为腐蚀性放电。此放电能深入到绝缘纸板的层间和深处，最终导致击穿。
局部放电是引起绝缘老化并导致击穿的主要原因。短时间的放电不会造成整个通道的介质受损，而且放电的电解作用使绝缘加速氧化，并腐蚀绝缘，从而降低了试验变压器的寿命。其损坏程度，取决于放电性能和放电作用下绝缘的破坏机理。如干式变压器局放量严重超标其使用寿命一般在3——5年内出现内部绝缘老化而击穿烧毁。所有我国对干式变压器局部放电量要严格要求控制。

三、干式变压器局放的控制
干式变压器主绝缘材料是以环氧树脂材料，安全性可靠，在35kV以下的电力系统中产品得到广泛的采用。影响干式变压器局部放电的因素很多，其中主要的几点因素有产品原材料的选择、产品结构设计、绕组浇注工艺等。针对我们公司通过长期的设计调整、工艺改进、材料选择以及生产的实践提出以下控制措施。
1、绕组结构设计
①主绝缘距离，在对变压器绕组进行设计时，应确保和考虑到高低压线圈间、高压线圈相间之间、高压线圈对地拥有足够的绝缘距离，在条件允许的情况下，绝缘距离越大越好，距离越大场强越小。还有高压线圈内壁绝缘可适当增加可有效地降低外部场强。
②高压线圈层间及段间设计，高压线圈层间和段间是控制整个线圈场强，若是高压绕组采用分段式铜箔绕制，层间电压就等于匝间电压，一般仅为10——20伏、而分段式电磁线结构的线圈层间电压可达400——800伏，段数尽量多一点，如35kV的干式变压器段数可取16——18段以上，当然这给绕线工艺带来很烦锁。
③屏蔽控制，采用有效的高低基础教育 屏蔽，可以使尖角、毛刺及气隙均包在屏蔽层内，能有效地排除尖端和气隙放电，减少局放量，高压屏蔽与高压出线端之间、低压屏蔽与夹件之间应可靠连接，屏蔽处理过程中应注意清洁、屏蔽层应平整无破损无尖端等。
四、干式变压器局放试验
1、局部放电的波形分析
检测阻抗Zm上的电压(即检测信号)是相当小的，必须经过放大才能使仪器上有明显的指示。经放大器放大后的脉冲信号的峰值可由示波器测量，除此之外，示波器上还可以看出放电发生在工频的什么相位，测定脉冲波形和放电次数，观察整个局部放电的特征。以确定放电的大致部位和性质。示波器可用水平扫描和椭圆扫描。水平扫描时全屏偏转相当于一个周期，并与试验电压同步，以确定脉冲的相位。椭圆扫描也是每扫一周相当于试验电压一个周期。

图1-为两种扫描时屏上波形的示意图。
在局部放电试验时，除绝缘内部可能产生局部放电外，引线的联接，电接触以及日光灯，高压电极的电晕等，也可能会影响局部放电的波形。为此，要区别绝缘内部的局部放电与其他干扰的波形，图1-2就是几种典型的波形。

2、局部放电的图谱识别





其中图(a)、(b)、(c)、(d)为局部放电的基本图谱，(e)、(f)、(g)为干扰波的基本图谱。
波形有两种情况：1 正负两边脉冲等幅、等间隔及频率相同;2 两边脉冲成对出现，对与对间隔相同，有时会在基线往复移动。起始放电后有3种类型