220 kV变压器局部放电试验的分析作者介绍了几种变压器局部放

作者介绍了几种变压器局部放电试验常用的电源类型及各种电源的优缺点和现场试验接线方式，分析了干扰的来源，提出了一般的抑制措施，结合实例说明开展变压器局部放电试验判断局部放电的原因的准确性和重要性。

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电极之间在高电场强度作用下未贯穿电极的放电现象即局部放电，它在液体绝缘气泡中、固体绝缘的空穴中或是不同介质特性绝缘的分界面上均可能发生。一般情况下，此种放电的能量是很小的，短时的存在不会对电气设备的绝缘强度造成影响。
但是，如若在电气设备绝缘运行中不断出现局部放电，则这些微弱的放电产生累积效应，使设备的绝缘性能逐渐劣化并使局部放电缺陷扩大，最终导致整个绝缘击穿。
传统的绝缘试验方法很难发现局部放电缺陷，随着电压等级的提高，这个问题越来越严重。现场局部放电测量，是变压器绝缘性能评定的一种有效的方法。现场局部放电试验不仅灵敏、有效地检测出了绝缘中的微小缺陷，而且是检验变压器能否在工作电压下长期运行的手段。
新安装和大修后的220kV及以上电压等级变压器现场进行局部放电试验近年来得到广泛应用。这项试验在很大程度上保证了变压器投入运行后的安全稳定。
1试验电源的获取
如今，局部放电试验常用的电源类型有以下几种：
1)工频电源方式
此种加压方式不易发现变压器纵绝缘的局部放电缺陷，但大量的现场试验表明，当变压器绝缘内部存在较严重的局部放电缺陷时，通过这种试验判断故障、分析绝缘状况还是有效的，并能得出正确的结果。此种方式目前已很少用，仅在现场测量不具备其他电源时，而又认为有必要进行局部放电试验验证缺陷查找故障的情况下。
2)中频发电机方式
通常由电动发电机组生产试验所需频率的电源，具有输出电压稳定、维护方便、结实耐用、安全性好、高可靠性等优点。但设备的体积大，重量相对较重，同时由于发电机定子容性电流的助磁作用，在被试品容性负载较大时可能引起自激现象，对补偿电抗容量的设计要准确。几乎所有电压等级和容量的变压器试验均使用发电机方式，它是目前应用最广泛的电源方式。
3)变频电源方式
采用电力半导体变频电路将50Hz的工频变换成中频交变电源。此电路较为复杂，对元件参数要求苛刻，带无功负载能力差，但这种方式的突出优点是设备体积小，重量轻，运输方便且输出频率可连续调节。因此，它可输出不同频率的交流电压，变频电源可输出50Hz交变磁通进行退磁，可减小局放试验时引起的高压电压升高和减小冲击合闸时保护动作的机率。
利用适当的补偿电抗器可使试验回路在接近并联谐振工况下工作，所需电源的容量较小，目前常在220kV及以下电压等级的变压器局放试验中使用。随着电子技术的不断进步，变频电源的应用范围正逐步扩大。
2试验接线
220kV变压器局部放电试验接线如图1所示，用变频电源作为试验电源，供给一台多绕组中间变压器，中间变压器高压侧接补偿电抗器组，补偿高压变压器容性无功，用电容分压器直接测量中被试变压器的输出电压，即高压变压器低压电压值。

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【220 kV变压器局部放电试验的分析】图1220kV变压器局部放电试验接线图
试验时，预先将频率调节至100Hz左右；合闸后，升压至20V左右；然后调节频率，观察输出电流的变化。先进行“频率粗调” ，当输出电流减小时，表明频率调节的方向正确，则按照这个方向调节，在接近试验频率时，可以进行“频率细调” ，直至电流最小，此时的频率就是试验频率。
然后升压到试验电压，在升压过程中缓慢进行，防止电流激增。适当时，可以微调频率，接近试验电压时，禁止调节频率，防止调节频率时产生过高电压损坏被变压器。
3被试变压器试验参数
型号：有载调压变压器SSZ10-150000/220
额定容量：150000/150000/75000KVA
额定电压：230±1.25%/121/10.5KV
额定电流：376.5/715.7/4123.9A
额定频率：50Hz
连接组别：YN/yn0/d11
冷却方式：ONAN
绝缘水平：h.v.线路端子：SI/LI/AC750/950/395KV
h.v.中性点端子：LI/AC400/200KV
m.v.线路端子：LI/AC480/200KV