变压器油纸绝缘局部放电检测的研究意义

电力工业是国民经济的基础产业，同时也是资源及技术密集型产业。安全、优质地供电既是国民经济发展的需要，又是城市及社会稳定和国家公共安全的需要。重大突发性电力事故会导致沉重的城市灾难，由此产生的经济损失和对国际民生造成的影响难以估计。例如，2008年我国南方冻雨给电网及社会造成了极大的伤害，以及在2003年相继发生的美加“8.14"大停电、英国伦敦“8.28”大停电，以及2005年“5.25”莫斯科、2006年“7.17"美国纽约市电网等灾难性大停电事故，不但给国民经济带来了重大损失，更导致了社会公共秩序的严重混乱。变电设备自身故障不仅是危及电网安全的主要原因之一，而且在电网故障起因中也占相当大的比例。据统计，我国1999-2003年变电设备自身故障造成电网事故有逐年增多的趋势，每年约为电网事故的一半。例如：2003年，我国对电网运行影响较大的55起事故中，变电设备故障造成的有27起。因此，电气设备尤其是电力变压器作为防止电网故障的第一道防御系统，对其绝缘劣化状态的在线监测与故障诊断进行研究，提高电网运行和供电的可靠具有重要意义。

大量研究资料表明变压器绝缘系统的不断劣化是其故障的主要原因。例如，2003-2006年，辽宁省110kV及以上等级电力变压器事故的统计表明，由于绝缘劣化引起的事故占事故总台次的68%和事故总容量的69%。全国的统计结果也类似。再如，日本日新公司对故障变压器统计的结果中，绝缘故障占45%。目前，大型电力变压器多采用油浸式绝缘系统，其绝缘结构主要是由油、纸、纸板和其他固体绝缘等构成的固、液两相复合绝缘。电力变压器中的油纸绝缘在最初设计时虽然保留了足够的裕度，拥有良好的电气强度和机械性能，但是难免会在制造、运输、安装调试及定期维护过程中产生各种潜伏性局部缺陷，如气泡、杂质和电极毛刺等，这些局部缺陷在运行中逐渐扩展，并导致内绝缘电气强度的下降，造成绝缘体内部或表面场强分布不均，在有些区域高于击穿场强时将会首先发生放电，形成局部放电，局部放电的累积效应会加速绝缘材料的劣化，在这种正反馈的机制下局部放电最终将成为导致绝缘破坏事故及变电设备发生故障。

为了保障电气设备在工作电压下长期安全可靠运行，国内外的各研究机构、制造厂商，以及电力系统部门都把局部放电测量作为绝缘质量监控的重要指标之一。国际电工委员会(IEC)也制定了一系列将局部放电检测用于控制和检验产品质量和研究绝缘机理的标准。局部放电能够反映变压器的绝缘状况，并可以作为一种有效的手段诊断变压器内部绝缘劣化的程度，及时得到因各种应力使绝缘局部缺陷劣化的相关信息，进而对绝缘缺陷的危险性作出评估，可以有效地避免变压器发生突发性绝缘击穿故障，对于保障电力变压器安全、可靠运行及电力系统的持续、稳定供电具有重大意义。