变压器局部放电光检测技术研究现状

上世纪70年代末，人们就开始探索使用光测法检测电气设备的局部放电。1993年，加拿大学者S.S.Bamji等利用光测法研究聚乙烯绝缘材料的老化特性，研究结果表明：当试验所加电压高于材料发生放电引起光辐射的起始电压时，电树枝开始发展，材料的绝缘特性逐渐下降。1996年，加拿大学者M.Kaufhold等人，同时利用光测法和脉冲电流法进行电力设备内部的局部放电检测试验，试验得到的结果表明：与脉冲电流法不同，光测法的检测元件与电气一次侧隔离，对电力设备的运行方式不造成影响，同时，各种电磁场不会对光测法产生干扰，信号检测的灵敏度较高，光测法可以用于电气设备局部放电的在线监测。

目前利用光测法检测变压器中局部放电产生的光信号有两种方法：一种是在变压器外部，利用光电传感器捕捉局部放电产生的光信号；另一种则是将光纤传感器伸入变压器内部，对局部放电辐射的光信号直接检测。前者安装比较灵活，检测范围较小，后者安装比较固定，但检测范围较大。绝缘缺陷类型不同，引发的局部放电辐射的光信号特征各不相同，因此利用光测法分析光信号能够实现局部放电的模式识别与局部放电的故障诊断。利用光纤作为传感器接收变压器发生局部放电时辐射的光信号，并通过检测分析光辐射的强度判断变压器绝缘状况。由于光纤传感器能够灵活的布置并且可以伸入到变压器箱体内部直接检测其内部产生的光辐射，使得光测法在检测变压器内部的局放时，有着其独特的优势，并成为该领域的研究热点。

与其他检测方法相比，其优势主要有：
1、抗电磁干扰能力强。变压器的现场运行环境中的空间干扰电磁场相当复杂，在现场检测变压器的局部放电时各种空间电磁场对传统电测法干扰比较严重。然而，电磁场与在光纤中传输的光信号不存在耦合作用，所以光测法有较强的抗电磁干扰能力。

2、信号能够无损耗的传输和接收。光纤有良好的导光性能且光在光纤中传播损耗低。光纤传输频带宽，光信号在传输过程中的能量损耗少，传输信号不失真，提高了检测的灵敏度。

3、对环境的适应能力强。光纤是绝缘材料，不影响设备内部的电场分布，而且光纤的布置形式能够随着检测对象的改变而灵活改变。光纤耐腐蚀性好，因此即使安装在恶劣的环境中(如油浸式变压器)也不会损坏，很好的保证了检测的稳定性。

所以，作为大型油浸式变压器局部放电检测一种新兴的非电量检测法，光测法能够直观的检测到变压器内部的放电情况，将光测探头安装在较常发生局部放电的特殊位置能够有效的监测变压器内部局部放电的发生，大大增强了变压器局部放电在线监测的可靠性，随着对大型油浸式可靠性要求的不断增长，光测法将会有巨大的发展空间。