變壓器局部放電的原理與測量方法

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變壓器局部放電的原理與測量方法

局部放電是電力變壓器絕緣故障的一個重要原因，對變壓器的評估和維護至關重要。局部放電是指在絕緣系統中，由于電場擾動，在局部區域內發生的電子釋放、電荷積累和能量釋放的過程。這種現象通常發生在絕緣材料內部或表面，由于電場強度的局部集中而導致。

局部放電的測量方法多樣，包括但不限于以下幾種：

1. 脈沖電流檢測法：這是最傳統和主要的檢測方法，通過羅氏線圈等電流傳感器檢測變壓器局部放電時引起的脈沖電流，從而獲得視在放電量。這種方法的優點是檢測靈敏度較高、抗電磁干擾能力強，但測試頻率較低，信息量少 。

2. 化學檢測法（氣相色譜法）：通過檢測局部放電導致絕緣材料分解產生的新生成物的成分和濃度，來判斷局部放電的狀態。這種方法抗電磁干擾能力強，經濟便捷，但檢測周期較長，只能發現早期故障，無法檢測突發故障，且只能定性分析 。

3. 光測法：利用局部放電時產生的光輻射進行檢測。光波長度一般在500nm~700nm區間，通過光電轉換后，根據光電流的特性對局部放電進行識別 。

4. 超高頻檢測法：局部放電時會產生正負電荷中和現象，伴隨電流脈沖向周圍輻射電磁波。通過接收這些超高頻電磁波進行局部放電的定位和檢測。這種方法測量頻率高，抗電磁波干擾性能強，靈敏度較高 。

5. 射頻檢測法：通過電流互感線圈從變壓器的中性點進行測量獲取信號，信號頻率通常能夠達到3萬kHz，提高了局部放電的測量頻率。射頻檢測系統安裝方便，但不適合三相變壓器的局部放電檢測 。

6. 超聲波檢測法：局部放電會產生超聲波信號，通過超聲傳感器接收這些信號，確定變壓器局部放電的位置和大小。這種方法可以適應在線和離線檢測，但無法進行定量判斷，只能作為輔助測量 。

7. 紅外熱像法：通過紅外線測量儀器對變壓器中局部放電時產生的電熱能量轉換來實現檢測。這種方法操作簡便，結果直觀準確，但只能對變壓器表面的局部放電進行檢測，無法檢測到深處的故障 。

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