加速老化下油纸绝缘气隙缺陷模型放电的特征演化与参量表征研究

气隙放电是变压器内最为常见的放电形式,通过检测其放电发展程度来表征油纸老化程度有助于对变压器放电危险性进行定量评估。为研究不同老化状态下的油纸绝缘内部气隙放电的发展特性,提出表征老化程度和放电危险度的特征量,通过加速热老化制备4种不同老化程度的油纸绝缘试品,搭建油纸绝缘局部放电试验平台,在阶升电压下获得局部放电发展过程中的放电谱图。研究发现,随着老化程度的加深,局部放电起始电压和击穿电压总体呈下降趋势,且放电量的威布尔尺度参数α值和平均放电功率P变化较为显著;连续放电时间差Δt对放电发展阶段和绝缘老化程度反应灵敏,可用于放电危险度评估指标。     

老化对牵引变压器油纸绝缘局部放电特性的影响

随着牵引变压器运行年限的增加,高温部位采用的芳纶绝缘纸逐渐老化,容易发生局部放电,严重影响牵引变压器的安全运行。本文搭建了油纸绝缘老化和局部放电试验平台,分析老化对油纸绝缘局部放电特性的影响机制。结果表明:老化使局部放电平均放电量、最大放电量、放电重复率增大。放电重复率的变化可以在较低的外施电压下反映出老化对油纸绝缘局部放电特性的影响。老化后的试样表面在局部放电作用下更容易形成黑斑,且分支数目更多,这是由于浆粕老化以及老化导致短切纤维和浆粕界面粘合度降低造成的。     

电力变压器局部放电检测技术简述

<正>电力变压器是电力系统的重要组成部分,其运行状况关系到电力系统能否安全运行。变压器的可靠运行与其绝缘状况有直接关系,而局部放电是造成变压器绝缘老化,引发电力事故的主要原因之一。局部放电会产生电、光、声、热等物理化学现象,因此,相应地出现了脉冲电流法、超声波法、射频检测法、光检测法、超高频检测法和红外热像法等多种检测方法。1局部放电检测技术发展状况目前,世界各国都积极投入研究,探索新的方法以使变压器局部放电监测技术更精确、抗干扰能力更强。法国研究人员发现屏蔽对超声波信号的衰减作用较大,而对于射频信号中的UHF波段没有影响,传感器能检测到10 PC以下的局部放电。同时射频电磁波信号和电脉冲在传播速度上是一个数量级,远远大于超声波的传播速度,可以替代电脉冲作为局     

变压器局部放电及其处理方法

变压器绝缘的破坏或局部老化,多是从局部放电开始的。局部放电可能发生在金属件上,也可能在绝缘件上;可能发生在高电位上,也可能发生在低(零)电位上。也就是说变压器内部任何一个零部件都可能发生局部放电,本文分析了变压器局部放电的危害及其处理方法。1局部放电的定义及其危害性由于绝缘内部电场分布的不均匀性或存在缺陷和杂     

变压器典型缺陷局放特性及其带电检测技术研究

油浸式变压器绝缘故障常常起源于局部放电造成的油纸绝缘劣化及老化,因此开展局部放电带电检测技术研究对于保证变压器的安全可靠运行意义重大。笔者在实验室中对所制作的针—板、悬浮电位两种模拟缺陷引起的局部放电超高频信号进行了研究,得到了两种缺陷在外施电压升高过程中的放电谱图,并分析了其产生原因及变化规律。结果表明:在纯净干燥变压器油中,针对针—板缺陷,首先在外施电压负半周峰值附近观察到放电信号,随着电压的升高,信号最终对称分布于正负半周峰值两侧;针对悬浮电位缺陷,最先于外施电压正负半周峰值处观察到放电信号,且随着电压升高,信号最终分布在第一和第三象限中。此外,笔者在实体变压器中设计安装了两种典型绝缘缺陷,并利用带电检测技术实现了对其局部放电信号的测量及分析,为该技术在变压器绝缘缺陷诊断中的实际应用奠定了基础。     

超高频方法在变压器局部放电检测中的应用

为了探讨局部放电超高频检测技术的应用,将数字化测量和超高频检测技术相结合,分析了局部放电超高频检测技术的原理。在简要介绍了局部放电超高频检测系统硬件和软件的组成后,实测并分析了检测系统的抗干扰性能。通过变电站电力变压器的现场局部放电测量,及时发现了设备的局部放电水平异常,避免了事故的发生。分析和实测表明,超高频方法较其它方法相比能有效避开电晕干扰,更易于发现设备绝缘系统早期绝缘缺陷,检测结果能准确反映设备绝缘状况,适用于电力变压器局部放电在线监测。     

变压器局部放电特高频传感器定量分析技术的研究

正局部放电将促使变压器绝缘老化速率加快,所以对局部放电检测诊断的研究具有重要意义。在变压器的局部放电检测中,特高频(Ultra High Frequency,UHF)检测法具有抗干扰能力强、灵敏度高等优点,适用于变压器局部放电的现场检测。但是对于现有的变压器特高频测量系统无法与视在放电量(pC)所对应,针对此情况,重点研究在变压器内部特高频信号衰减特性、传播特性及与视在放电量(pC)的对应关系。     

电力变压器典型放电模型试验研究

设计制作了5种油纸绝缘结构模型用以模拟变压器中的典型缺陷。利用数字式局放测量系统获取了大量放电谱图和放电脉冲波形。分析了不同缺陷类型的局部放电特性,为进一步研究电力变压器局部放电模式识别和绝缘老化特征提供了科学依据。     

直流及复合电压作用下油纸绝缘局部放电研究综述

总结了直流和复合电压下油纸绝缘的局部放电检测技术,包括传统的基于脉冲峰值-时间序列的局部放电检测技术,以及能够检测直流下局部放电的基于脉冲电流波形的宽带/超宽带检测技术。深入分析了直流下油纸绝缘的局部放电机理和影响因素,介绍了目前直流局部放电检测与分析技术的研究现状。还分析了±500 k V直流输电系统中整流变压器阀侧绕组绝缘承受的电压波形,讨论了复合电压作用下局部放电呈现出的特性。     

基于局部放电的电力变压器油纸绝缘状态评估关键问题分析

目前局部放电(PD)已作为绝缘状态质量监控的重要指标,但基于局部放电的变压器油纸绝缘状态评估并无广泛工程应用。为此,总结基于局部放电的变压器油纸绝缘状态评估的研究成果,并提出需要深入研究的方向与未来发展趋势,以为后续研究提供基础。通过讨论分析油纸绝缘局部放电特性、油纸绝缘局部放电模式识别、油纸绝缘老化评估及油纸绝缘缺陷发展程度诊断4个问题,得出:不同电场类型下,油纸绝缘局部放电的起始放电特性和波形特性差异较大;在局部放电模式识别中,时间序列谱图与相位分辨局部放电(PRPD)谱图相结合的识别率最高,可达95%;图谱多元特征量的提取、降维、分类以及识别是老化评估的必要步骤;局部放电程度可分为起始、发展、严重、危害4个阶段。研究表明针对不同问题的特征量灵敏度分类以及缺陷诊断与老化评估的综合分析是需要深入研究的方向。此外,多维信息融合评估是未来变压器油纸绝缘在线评估的发展趋势。     

油浸式配电变压器局部放电检测技术及模式识别综述

绝缘性能的稳定性是保证油浸式配电变压器正常运行的重要因素，不同绝缘劣化产生的局部放电特征存在差异。为此首先分析油浸式配电变压器绝缘结构、局部放电类型，在此基础上，进一步分析脉冲电流法、超声波检测法、特高频检测法、溶解气体分析法等4类局部放电常用检测方法，以及常见局部放电类型的模式构造、特征参数提取与不同局部放电检测方法的模式识别方法。最后从检测方法、模式识别、传感技术、新兴技术等方面展望了后续研究思路。     

变压器油纸绝缘气隙放电特性及其产气规律

变压器油纸绝缘局部放电是引起运行变压器绝缘老化和破坏的主要原因之一,及时了解局部放电的产生与发展以及其产生气体的变化规律能判断运行变压器内部的潜伏性故障及发展,为此,基于油纸绝缘气隙放电模型,研究了变压器油纸绝缘气隙放电的产生、发展及其特征参量的变化规律,实验分析了放电发展过程中油中溶解气体的产生及变化特征,实验结果表明,油纸气隙放电产生的主要气体为H2、CH4和CO,随着放电时间的增长,绝对产气速率呈下降的趋势;结合模糊诊断探索了气隙放电与油中溶解气体的对应关系,在改良三比值编码中与气隙放电相关程度最大的编码是"100"。     

浇注干式变压器局部放电大的故障位置分析

1局部放电测量及故障位置分析的重要性 目前生产的电器产品正朝着电压高、体积小方向发展,产品的绝缘所承受的工作场强愈来愈高,产生局部放电的可能性也愈来愈大. 局部放电伴随着电、热等物理过程及化学过程,这些过程常常使产品的绝缘性能降低.在大多情况下,干式电力变压器的绝缘损坏常由绝缘内部或表面的局部放电引起的.长时间放电会导致绝缘老化,严重时会引起绝缘击穿,发生短路现象.所以检测局部放电强度及对其进行定位是极其重要的. 干式变压器由于使用场所的特殊性,对其安全性及可靠性要求非常高.因此,GB/T10228-1997《干式电力变压器技术参数和要求》规定,将局部放电测量试验列入例行试验.随着局部放电试验的增多,局部放电测量与故障位置分析问题也就日渐突出. 2局部放电大的故障位置分析方法浅析     

环氧树脂绝缘高频电热联合老化中局部放电特性分析

电力电子变压器长期运行于高频正弦电压下,其绝缘更易受到局部放电作用影响从而导致老化失效。为此以环氧树脂材料为研究对象,模拟电力电子变压器的运行条件,在30 k Hz、4 kV的正弦电压和温度120℃下开展了电热联合加速老化试验,研究了不同老化阶段下绝缘的高频局部放电特征。实验结果表明:高频正弦电压下残余电荷扩散少,放电连续,放电相位范围超过90°,局部放电频繁冲击绝缘材料;随着老化时间的增长,高相位上的最大放电幅值由0.02 V增加到0.03 V,局部放电相位分布谱图(PRPD)中第2簇"三角"特征更为明显,统计参量Sk能较准确地反应绝缘的老化状态;同时,随着绝缘缺陷表面有效起始电子产生概率的变化,放电量和放电次数总体呈上升趋势,局部放电的相位范围向两端扩展。     

绝缘局部放电在线检测的信号预处理方法

通过对绝缘局部放电在线检测技术的分析,给出了一种基于信号理论的局部放电数字信号预处理方法,其主要采用归一化信号处理方法,提取信号的时域和频域的特征信息。在具有噪声、内部放电、表面放电等干扰信号的变压器上进行检测,验证了该方法的识别特性和绝缘故障模式识别的准确率。     

变压器振荡型冲击电压下的局部放电测量

为了提高发现油浸式变压器潜伏性绝缘缺陷的能力,研究振荡型冲击电压下典型油纸绝缘缺陷的放电特性,掌握振荡型冲击电压下局部放电的特点和规律,提出了振荡型冲击电压试验同时进行局部放电检测的方法,开发了基于振荡型冲击电压的变压器局部放电检测系统,解决了局部放电脉冲的完整测量问题,初步实现了对局部放电的辨识和绝缘状态诊断。应用结果表明:该系统对于发现油浸式变压器绝缘缺陷是有效的。     

变压器局部放电超声波信号处理方法研究

电力变压器由于绝缘内部可能存在缺陷,运行过程中缺陷部位会产生局部放电(PD),长期的局部放电将导致绝缘介质缺陷进一步扩大,加速绝缘劣化,严重时可能导致绝缘击穿.因此,开展电力变压器局部放电检测和信号处理研究,对于及时发现和掌握变压器的绝缘状况、保障其正常运行具有重要意义.局部放电发生时会伴随着超声波的产生,通过检测该超...     

变压器的在线监测技术

变压器常见的问题有局部过热、局部放电、绝缘老化和铁心多点接地等,也有绕组变形、有载调压开关失灵等机械方面产生的问题。此外介质损耗和油流带电等诸多问题也影响变压器的安全运行。1 变压器局部放电在线监测 变压器局部放电信号十分微弱,去除干扰的技术往往决定了变压器局放在线监测系统的成败。有一定规律性的     

纸板老化对油纸绝缘针板放电的影响

为了研究绝缘纸板老化对油纸绝缘针板放电发展过程的影响,构建了油纸绝缘针板放电的试验平台,其中包括针板放电模型、变压器环境模拟以及局部放电监测系统。在此试验平台上,模拟不同老化程度绝缘纸板在变压器内部发生的针板放电过程,并采用逐步升压法加速针板放电的发展。在采集局部放电信息的同时,用照相方法记录纸板上的碳化痕迹,观测不同老化程度纸板针板放电的产生、发展直至发生闪络。结果表明:随着纸板老化程度的逐步加深,针板放电模型的局部放电起始电压和闪络电压逐步下降,放电量和放电次数逐步增长,并且针板放电对纸板的破坏逐渐加重。     

运行设备的局部放电测量的实用技术

制造厂把局部放电试验作为例行试验用于高电压设备固体绝缘的主要质量控制检测。由于局部放电既是固体电气绝缘老化的一种征兆,也是一种起因,因而公司有兴趣监测运行后设备中的局部放电情况。通过有效的局部放电试验,设备可以退出运行,常常在灾难性故障发生之前进行修理。为了尽量减少停机,电力公司愿进行不必中断运行的在线局部放电试验。开发局部放电在线测量的最大技术难题是排除与局部放电相似的干扰引起的绝缘劣化的错误指示。本文讨论了几家公司在对电缆、变压器和发电机在线局部放电试验中抗干扰的一些努力。尽管对这些设备已经开发了可行的试验,但近期只有水力发电机的在线局部放电试验才被广泛地使用。