變壓器局部放電試驗(yàn)
變壓器運(yùn)行時(shí)，其內(nèi)部存在著極不均勻的電場，而且其內(nèi)部結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，在內(nèi)部絕緣材料中還存在油隙和氣隙，當(dāng)變壓器內(nèi)部的電場強(qiáng)度達(dá)到一定值時(shí)，就有可能會(huì)發(fā)生局部放電。
局部放電最直接的影響就是引起一部分原子或分子在電介質(zhì)中移動(dòng)，每一次局部放電過程就是這些移動(dòng)的原子或分子產(chǎn)生電離或去電離的過程。在電場的作用下由電子碰撞產(chǎn)生正負(fù)電荷或由于局部電流密度過大導(dǎo)致部分電介質(zhì)形成等離子體，從而發(fā)生電離。去電離是由移動(dòng)的正負(fù)電荷相互中和釋放能量，產(chǎn)生新的原子或分子的過程。每一次局部放電都會(huì)產(chǎn)生脈沖電流引起電介質(zhì)外部電極上的電壓變化；另外伴隨電離或去電離的過程所引起局部放電過程持續(xù)時(shí)間極短，電介質(zhì)中產(chǎn)生的脈沖電流也是微秒級(jí)的，且電介質(zhì)內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)電磁波、超聲波、聲波等物理現(xiàn)象。
引起局部放電的原因有很多，主要是外施電壓和電流，因此，局部放電主要分為電場型放電和電流型放電。
作用在電介質(zhì)上的電場強(qiáng)度過高，或電介質(zhì)耐受電場強(qiáng)度過低，都有可能形成電場型放電。一般電場型放電是由于過高的電場強(qiáng)度作用于耐受電場強(qiáng)度過低的電介質(zhì)上而引起的放電。電流型放電是由于電動(dòng)力或機(jī)械力作用使導(dǎo)體中的電流進(jìn)入電介質(zhì)而形成的。
局部放電測量所用到的主要參數(shù)：
(1)起始電壓U：是指施加于試品的電壓使得局部放電脈沖幅值超過某一指定值時(shí)的最低電壓；
(2)熄滅電壓Ue:是指施加于試品的電壓使局部放電脈沖幅值小于某一指定值時(shí)的最高電壓；
(3)視在電荷q:是指被測放電量等同于注入的已知電荷量，單位皮庫(pC)。
理論上是在極短的時(shí)間內(nèi)對試品兩端注入的電荷量與局部放電產(chǎn)生的電流脈沖相等，但在實(shí)際測量中，可以測量的視在電荷與實(shí)際不可直接測量的放電量是不相等的，但通常認(rèn)為這兩個(gè)量是等效的。
(4)脈沖重復(fù)率n:是指在選定的時(shí)間間隔內(nèi)所記錄到的局部放電脈沖的總數(shù)與該選定的時(shí)間間隔的比值；
(5)脈沖重復(fù)頻率N:是指每秒發(fā)生的局部放電脈沖總數(shù)(等間隔脈沖)；
(6)局部放電脈沖的相位角φi、和發(fā)生瞬時(shí)ti：φi=360ti/T
其中，ti為最近一次試驗(yàn)電源電壓由負(fù)向向正向變換過零時(shí)刻和局部放電脈沖信號(hào)之間的時(shí)間間隔；T為試驗(yàn)電源電壓的周期；φi為相位角，單位度(°)。
(7)平均放電電流I、放電功率P和二次方率D。
局部放電是一種電氣放電，它發(fā)生在變壓器內(nèi)部絕緣介質(zhì)中，這種放電可能發(fā)生在導(dǎo)體附近也可能不發(fā)生，它將破壞變壓器絕緣結(jié)構(gòu)的絕緣性能，尤其是局部放電發(fā)生在較大范圍的油紙絕緣表面的時(shí)候，對油紙的絕緣性能有較大影響甚至發(fā)生擊穿。局部放電對變壓器內(nèi)部絕緣結(jié)構(gòu)的破壞主要存在兩種情況，一種是放電質(zhì)點(diǎn)對絕緣結(jié)構(gòu)的直接作用，使得絕緣結(jié)構(gòu)遭到破壞甚至擊穿；第二種是由局部放電過程中的電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生大量的熱和活性氣體如臭氧、氮化物等使絕緣結(jié)構(gòu)局部受到腐蝕，并進(jìn)一步擴(kuò)大，以致絕緣結(jié)構(gòu)熱擊穿。
局部放電測量的試驗(yàn)?zāi)康氖菫榱蓑?yàn)證變壓器內(nèi)部是否存在對絕緣結(jié)構(gòu)有破壞性的放電源以及在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)施加電壓和時(shí)間內(nèi)局部放電量是否符合技術(shù)要求和標(biāo)準(zhǔn)要求；并且當(dāng)局部放電量不符合標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，測得起始電壓Ui和熄滅電壓Ue。
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