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变压器局部放电在线监测系统的检测方法

发布时间:2020-09-03 08:51:40人气:

变压器局部放电检测
变压器局部放电检测
发生局部放电时,会出现声、光、电磁辐射等各种物理现象,在油中放电还会分解气体,引起绝缘材料局部过热。各种伴随局部放电发生的物理现象都可以作为局部放电监测的依据,因此,根据监测物理量的不同,局部放电在线监测的方法可分为:电测法和非电测法。电测法主要有脉冲电流法,无线电法:非电测法主要有超声波法,光测量法,温度测量法,化学分析法。

脉冲电流法:发生局部放电时将引起一定量的电荷转移,其在回路中将产生高频的脉冲电流信号,采集和测量此脉冲电流就可以计算局部放电的大小。采用此原理的变压器局部放电测量系统是通过检测阻抗检测变压器套管末屏接地线、外壳接地线和铁心接地线等由于局部放电引起的脉冲电流信号来获得视在放电量的。考虑到安全因素,在线测量系统中将信号取样阻抗用与被测量系统只有磁联系而没有电气连接的高频电流传感器进行代替。是目前应用最普遍的一种方法。但是由于严重的现场干扰以及传感器技术、信号处理技术的不完善,这种方法还存在很多问题,这些问题是目前研究的热点。

无线电干扰法:在基本原理上和脉冲电流法没有本质差异,不同的是它采用无线电干扰仪进行局部放电测量。

超声波法:局部放电时伴随着声发射现象。超声波法是用于检测变压器内部局部放电产生的超声波。超声波传感器通常固定在变压器外壳上,利用压电晶体作为声电转化元件,把局部放电产生的声波信号(主要是超声部分)变成电信号,并进一步放大后传到采集系统,以达到检测局部放电的目的。试验结果证明,油中局部放电的超声波频率在70kHz-150kHz,为了有效的避开机械振动干扰的影响,超声波检测的频带一般选定在100kHz-200kHz范围之内。超声波检测最明显的优点是没有强烈的电磁干扰。由于变压器内部绝缘结果复杂,超声波衰减严重,在绝缘内部发生的放电难以被检测。超声波检测的灵敏度较低。目前超声波检测只是作为脉冲电流法的一个辅助判断,用于定性的确定信号的有无。

光测法:发光现象是伴随局部放电的一个重要物理过程。光测法是通过对光的检测来确定局部放电的情况的一种测量方法。但是由于这种测量方法难以检测到内部故障,同时又受到由于传感器技术发展水平的限制,所以这种方法目前尚处于理论研究阶段。

温度测量法:局部放电产生的热会使电气设备的放电区域温度升高,所以通过测量温度的分布情况可以了解变压器内部的放电情况。

化学法:绝缘材料在局部放电的作用下会发生分解反应,将会得到各种各样的产物。可以通过检测产物的组分和相应的浓度,来判断放电的类型和程度。这种方法反应比较迟缓,对突发性的故障难以达到预期效果。

总的来说,电测法的灵敏度更高,而且可以完成定量检测;非电测法的灵敏度普遍较低,在现阶段受到传感器技术发展的限制很难做到定量测量,所以在实际运用中多采用电测法为主,非电测法为辅的测量方法。

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