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【摘 要】在电网中，变压器承担着重要角色，充当保护伞的作用，其升高了发电机发出的电压，并将通过输电线输送出去的高压电降低并分配给用户，满足了用户所需的各级使用电压并保证用户的用电安全。本文通过对变压器局部放电带电测试的目的、意义和方法等方面进行分析，希望为预防变压器故障，保证变压器长期安全运行，从而保证电网中正常电压供应以及用户正常用电贡献一点力量。
【关键词】电网、变压器、局部放电、测试、应用
1.导语
随着我国国民经济的快速发展，人们生活、生产用电需求越来越高，电力系统也不断发展，逐渐朝着高压、大容量、大电网的方向发展，而电压等级的升高，导致近年来110v以上的大型变压器发生突发事故，如正常运行下发生短路，而导致事故的原因就是局部放电。因此，为了电网中变压器正常运行，预防变压器故障的一个好方法就是利用变压器局部放电的特性，进行变压器局部放电带电测试。
2.变压器局部放电的定义
变压器设备绝缘内部气体的击穿、固体或液体介质在小范围内的局部击穿、表面的边缘及尖角部位场强集中引起的在高电场强度作用下发生的重复局部击穿放电等都属于局部放电的现象，造成该现象的原因是设备绝缘内部存在弱点或者生产过程中造成的缺陷。这种发生在电极之间但并未贯穿电极的局部放电现象，如果电器设备绝缘在运行电压下不断重复出现，即使放电量微弱但产生累积到一定程度也会使绝缘的节点性能逐渐劣化并扩大局部缺陷，最终击穿整个绝缘。为了检测变压器绝缘内部存在放电是否导致绝缘的老化或劣化情况，保证变压器长期安全运行，变压器局部放电测试是一个很好的重要手段。
3.变压器局部放电带电测试的目的
由电工纸层和绝缘油交错组成的绝缘，一般是电力变压器的主要采用材料，由于绝缘不均匀、变压器结构复杂等特性，再加上设计不当、局部场强过高、工艺不良等外界因素，通常使变压器内部产生局部放电现象，最终导致变压器损坏。
电网中变压器内部局部放电主要包括：绕组中部油-纸屏障绝缘中油通道、绕组端部油通道、与绝缘导线和店工纸相邻的油间隙、线圈间纵向绝缘油通道击穿等，以及其他固体绝缘的爬电、绝缘纸其他金属异物放电等等。
针对上述局部放电的现象，局部放电测试分以下情况：针对投入使用前的新变压器，需检测其在运输、安装过程中食饭有绝缘损伤；针对大修或改造后的变压器，需检测其修理完毕后的绝缘情况是否完好；针对运行中怀疑有绝缘故障的变压器，需检测绝缘其他异常情况，然后作出下一步定性诊断；针对正常运行的变压器，检测其运行中的绝缘情况。
4.变压器局部放电带点测试中的干扰信号分析
变压器进行局部放电测试时，需要综合分析和判断测量的结果，其中首要分析的因素是放电信号的来源来自内部还是外部，尽可能排除或降低干扰信号对局部放电测量的影响。
局部放电测试时干扰信号一般包括两类：测量局部放电时干扰信号可分为两类：一是测试回路还未接通时已产生的干扰，例如测量仪器本身的噪声、附件无线电波干扰、供电网络中元件引起的干扰等。二是测试回路通电时产生的干扰，例如高压区域内连接不良引起的干扰、高压导体间的火花放电引起的干扰等。
5.变压器局部放电带点测试的方法
（1）脉冲电流法。
电力变压器出厂时的测试以及其他离线测试，通常用到脉冲电流法测试，该方法的离线测试灵敏度很高，而且它是最早研究开发并广泛应用的一种检测方法。管末屏接地线、外壳接地线、中性点接地线、铁芯接地线以及绕组组成测量回路，将变压器套于回路当中来检测，当局部引起脉冲电流，便能获得实在放电量，这就是脉冲电流法的检测方法。
脉冲电流法存在一定的问题，例如：由于抗干扰能力差而无法对现场进行在线监测；定标时的较大误差会产生在变压器内具有绕组结构的设备中；测量的灵敏度、分辨率、准确率、动态范围等都受到阻抗和放大器的影响而受到一定的限制；测量频率低，获得的信息量少。
（2）DGA法。
当前变压器局部放电测试领域中一种有效方法是DGA法，该方法是指DissolvedGasesAnalysis溶解气体分析法，主要通过检测变压器油分解产生的各种气体的组成成分和浓度等因素来确定局部放电、过热等故障状态，其已经被广泛应用于在线故障诊断当中，通过建立模式识别系统从而实现故障的自动识别。但DGA法具有两个缺点：一是无法进行故障定位，二是需要长期监测，对于突发性故障，该方法无法监测出来。
（3）超声波法。
超声波法用于测量变压器局部放电的大小和位置，其通过变压器局部放电产生的超声波信号检测完成，而且受到电气的干扰比较小，并可以进行在线监测和故障定位，因而，人们对该方法已进行了较深入的研究，一般结合脉冲电流法使用或利用超声信号对局部放电源进行物理定位，已成为主要的辅助测量手段。但超声波法还是存在很大的问题，例如：超声传感器的抗电磁干扰能力较差、敏感度也较低，很多情况下无法在现场检测到有效的信号；
（4）RIV法。
RIV法是指RadioInfluenceVoltage无线电感应电压测量法。人们很早就认识到局部放电会产生无线电干扰的现象，例如，由于局部放电而对无线电通讯和无线电控制的干扰可用无线电电压干扰仪进行测量，并可以指定相关测量方法的标准。而在检查电机线棒和没有屏蔽层的长电缆的局部放电部位中，可以使用RIV法。与脉冲电流直测法的测量电路相类似，RIV表也用于检测局部放电的测量线路，甚至还可以通过一个接收线圈来接收由于局部放电而发出的电磁波，针对不同的测试对象和环境，选择不同的中心频率从而获得最大的信噪比。
（5）光测法。
光测法指利用变压器局部放电时产生的各种光波长不同的光辐射进行检测，该方法在实验室里已经取得了较大进展，尤其在分析局部放电特征以及绝缘劣化等方面的应用，但还是存在几方面的问题，例如所需设备复杂、昂贵、敏感度低，测量要求被检测的物质对光必须是透明的，这一特点决定了该测量方法在现实生活中暂时无法应用。
（6）射频检测法。
射频检测法，主要通过在变压器中性点处安放罗果夫斯基线圈来测取信号，从而使测量的信号频率可以达到三万千赫兹，得到大大的提高，另外，其检测系统安装方便，且使用该检测设备时电力系统的运行方式不被改变，因此，该检测法已在局部放电测试中得到比较广泛的应用。但仍然存在一定的问题，例如：无法分辨三相电力变压器的信号，且信号容易受到外界影响和干扰。
6.结束语
变压器是电网安全运行的基础，但由于电力变压器经常暴露在露天之下，受环境因素影响较大，出现故障的概率也比较高。为了维护好电力设施设备，减少变压器损坏的几率，必须对变压器的正常运行进行监测，而变压器局部放电带电测试正是有效的重要方法，该测试近年来已逐渐被人们认可，通过多种方式，脉冲电流法、DGA法、超声波法、RIV法、射频检测法等对变压器内部绝缘进行检测，是检测变压器内部绝缘状况的有效手段，从而诊断变压器的健康状况，保证变压器的正常、安全运行，确保电网满足人民日常生活、生产用电需求，才能更好地推动国家经济的发展以及人民生活水平的提高。
参考文献：
[1]包玉树/变压器绕组变形检测技术在江苏电网的应用[J].江苏电机工程，2005，24（4）.49-51
[2]王淇，朱立平，黄云光.气体分析在GIS闪络定位中的应用[J].广西电力，2003，26（1O）：26-27.
[3]席成员.大型变压器现场局放试验中的补偿问题[J].湖南电力，2002，22（6）：40-41
[4]包玉树.变压器局部放电试验“大脉冲”的消除[J].高压电器，2006，42（4）.315-316
【关键词】电网、变压器、局部放电、测试、应用
1.导语
随着我国国民经济的快速发展，人们生活、生产用电需求越来越高，电力系统也不断发展，逐渐朝着高压、大容量、大电网的方向发展，而电压等级的升高，导致近年来110v以上的大型变压器发生突发事故，如正常运行下发生短路，而导致事故的原因就是局部放电。因此，为了电网中变压器正常运行，预防变压器故障的一个好方法就是利用变压器局部放电的特性，进行变压器局部放电带电测试。
2.变压器局部放电的定义
变压器设备绝缘内部气体的击穿、固体或液体介质在小范围内的局部击穿、表面的边缘及尖角部位场强集中引起的在高电场强度作用下发生的重复局部击穿放电等都属于局部放电的现象，造成该现象的原因是设备绝缘内部存在弱点或者生产过程中造成的缺陷。这种发生在电极之间但并未贯穿电极的局部放电现象，如果电器设备绝缘在运行电压下不断重复出现，即使放电量微弱但产生累积到一定程度也会使绝缘的节点性能逐渐劣化并扩大局部缺陷，最终击穿整个绝缘。为了检测变压器绝缘内部存在放电是否导致绝缘的老化或劣化情况，保证变压器长期安全运行，变压器局部放电测试是一个很好的重要手段。
3.变压器局部放电带电测试的目的
由电工纸层和绝缘油交错组成的绝缘，一般是电力变压器的主要采用材料，由于绝缘不均匀、变压器结构复杂等特性，再加上设计不当、局部场强过高、工艺不良等外界因素，通常使变压器内部产生局部放电现象，最终导致变压器损坏。
电网中变压器内部局部放电主要包括：绕组中部油-纸屏障绝缘中油通道、绕组端部油通道、与绝缘导线和店工纸相邻的油间隙、线圈间纵向绝缘油通道击穿等，以及其他固体绝缘的爬电、绝缘纸其他金属异物放电等等。
针对上述局部放电的现象，局部放电测试分以下情况：针对投入使用前的新变压器，需检测其在运输、安装过程中食饭有绝缘损伤；针对大修或改造后的变压器，需检测其修理完毕后的绝缘情况是否完好；针对运行中怀疑有绝缘故障的变压器，需检测绝缘其他异常情况，然后作出下一步定性诊断；针对正常运行的变压器，检测其运行中的绝缘情况。
4.变压器局部放电带点测试中的干扰信号分析
变压器进行局部放电测试时，需要综合分析和判断测量的结果，其中首要分析的因素是放电信号的来源来自内部还是外部，尽可能排除或降低干扰信号对局部放电测量的影响。
局部放电测试时干扰信号一般包括两类：测量局部放电时干扰信号可分为两类：一是测试回路还未接通时已产生的干扰，例如测量仪器本身的噪声、附件无线电波干扰、供电网络中元件引起的干扰等。二是测试回路通电时产生的干扰，例如高压区域内连接不良引起的干扰、高压导体间的火花放电引起的干扰等。
5.变压器局部放电带点测试的方法
（1）脉冲电流法。
电力变压器出厂时的测试以及其他离线测试，通常用到脉冲电流法测试，该方法的离线测试灵敏度很高，而且它是最早研究开发并广泛应用的一种检测方法。管末屏接地线、外壳接地线、中性点接地线、铁芯接地线以及绕组组成测量回路，将变压器套于回路当中来检测，当局部引起脉冲电流，便能获得实在放电量，这就是脉冲电流法的检测方法。
脉冲电流法存在一定的问题，例如：由于抗干扰能力差而无法对现场进行在线监测；定标时的较大误差会产生在变压器内具有绕组结构的设备中；测量的灵敏度、分辨率、准确率、动态范围等都受到阻抗和放大器的影响而受到一定的限制；测量频率低，获得的信息量少。
（2）DGA法。
当前变压器局部放电测试领域中一种有效方法是DGA法，该方法是指DissolvedGasesAnalysis溶解气体分析法，主要通过检测变压器油分解产生的各种气体的组成成分和浓度等因素来确定局部放电、过热等故障状态，其已经被广泛应用于在线故障诊断当中，通过建立模式识别系统从而实现故障的自动识别。但DGA法具有两个缺点：一是无法进行故障定位，二是需要长期监测，对于突发性故障，该方法无法监测出来。
（3）超声波法。
超声波法用于测量变压器局部放电的大小和位置，其通过变压器局部放电产生的超声波信号检测完成，而且受到电气的干扰比较小，并可以进行在线监测和故障定位，因而，人们对该方法已进行了较深入的研究，一般结合脉冲电流法使用或利用超声信号对局部放电源进行物理定位，已成为主要的辅助测量手段。但超声波法还是存在很大的问题，例如：超声传感器的抗电磁干扰能力较差、敏感度也较低，很多情况下无法在现场检测到有效的信号；
（4）RIV法。
RIV法是指RadioInfluenceVoltage无线电感应电压测量法。人们很早就认识到局部放电会产生无线电干扰的现象，例如，由于局部放电而对无线电通讯和无线电控制的干扰可用无线电电压干扰仪进行测量，并可以指定相关测量方法的标准。而在检查电机线棒和没有屏蔽层的长电缆的局部放电部位中，可以使用RIV法。与脉冲电流直测法的测量电路相类似，RIV表也用于检测局部放电的测量线路，甚至还可以通过一个接收线圈来接收由于局部放电而发出的电磁波，针对不同的测试对象和环境，选择不同的中心频率从而获得最大的信噪比。
（5）光测法。
光测法指利用变压器局部放电时产生的各种光波长不同的光辐射进行检测，该方法在实验室里已经取得了较大进展，尤其在分析局部放电特征以及绝缘劣化等方面的应用，但还是存在几方面的问题，例如所需设备复杂、昂贵、敏感度低，测量要求被检测的物质对光必须是透明的，这一特点决定了该测量方法在现实生活中暂时无法应用。
（6）射频检测法。
射频检测法，主要通过在变压器中性点处安放罗果夫斯基线圈来测取信号，从而使测量的信号频率可以达到三万千赫兹，得到大大的提高，另外，其检测系统安装方便，且使用该检测设备时电力系统的运行方式不被改变，因此，该检测法已在局部放电测试中得到比较广泛的应用。但仍然存在一定的问题，例如：无法分辨三相电力变压器的信号，且信号容易受到外界影响和干扰。
6.结束语
变压器是电网安全运行的基础，但由于电力变压器经常暴露在露天之下，受环境因素影响较大，出现故障的概率也比较高。为了维护好电力设施设备，减少变压器损坏的几率，必须对变压器的正常运行进行监测，而变压器局部放电带电测试正是有效的重要方法，该测试近年来已逐渐被人们认可，通过多种方式，脉冲电流法、DGA法、超声波法、RIV法、射频检测法等对变压器内部绝缘进行检测，是检测变压器内部绝缘状况的有效手段，从而诊断变压器的健康状况，保证变压器的正常、安全运行，确保电网满足人民日常生活、生产用电需求，才能更好地推动国家经济的发展以及人民生活水平的提高。
参考文献：
[1]包玉树/变压器绕组变形检测技术在江苏电网的应用[J].江苏电机工程，2005，24（4）.49-51
[2]王淇，朱立平，黄云光.气体分析在GIS闪络定位中的应用[J].广西电力，2003，26（1O）：26-27.
[3]席成员.大型变压器现场局放试验中的补偿问题[J].湖南电力，2002，22（6）：40-41
[4]包玉树.变压器局部放电试验“大脉冲”的消除[J].高压电器，2006，42（4）.315-316