局部放电是在线监测及故障诊断的一个主要特征-仪表网-手机版

局部放电在线监测

通常绝缘材料性能的劣化是不可逆的，各类缺陷发展到最终将会引起击穿，酿成事故以前，往往先经过局部放电阶段，故局部放电是导致电气设备绝缘破坏的主要原因，也是事故的重要先兆。

美国在1995年颁布了《电气设备绝缘诊断方法导则》，绝缘诊断从传统的预试方法向以在线监测为主，所采用的技术有：油中溶解气体分析，超声波探测，局部放电监测，红外测温，振动分析等，已制定出相关的判据；对试验数据的处理，运用了模糊理论，通过分析、判断能够对设备缺陷提出处理建议，并给出置信度。目前已投入应用的在线监测装置有：变压器气体分析，发电机工况在线监测分析，变压器内部温度变化的光纤红外监测，变压器、发电机、CT、电缆、GlS等局部放电的在线监测。加拿大等国的一些单位对在线监测技术已经作出了相当多的工作，日本从八十年代开始，进入了以状态监测为基础的预知维修时代，并大力推广状态维修制。总之，国内外都将局部放电作为电气设备绝缘在线监测及故障诊断的一个重要的特征参量。

上世纪五十年代以来，国内外相继展开了局部放电在线监测的研究工作，也开发了多种大型电力设备的局部放电在线监测装置，并取得了一定的成效。这些研究主要集中在局部放电的机理分析和局部放电监测技术的应用上。机理分析主要研究变压器内部局部放电产生的原因、表现形式、发展规律以及对绝缘的影响程度等，有助于改进绝缘设计，提高故障诊断的准确性和指导局部放电在线监测系统的研制；应用研究则涉及局部放电的监测、信号的特征提取、放电源的定位、视在放电量标定及故障诊断等。

纵观国内外现有的电气设备绝缘在线监测技术，变压器局部放电的在线监测仍是研究的一个热点和难点。，在电力系统中，变电站是传送、分配电力的枢纽，主要由变压器、电抗器、电压互感器、避雷器及开关等设备组成。在这些设备中，变压器是最重要的，而变压器在长期运行过程中受温度、雷击及内部过电压的作用，绝缘会逐渐老化，导致内部产生微弱放电(即局部放电)，如果不采取措施，会逐渐扩大，导致绝缘击穿。有资料表明，80%的变压器故障是由于绝缘损坏引起的，而先兆大多数是局部放电。

局部放电是反映绝缘状态的特征量之一，也是变压器绝缘老化过程中出现的必然现象，同时也是导致绝缘劣化的主要原因。通过对局部放电的测量及对局部放电特征参数量的分析和处理，可以实时或定时了解绝缘的现实状况，诊断引起局部放电的故障原因、跟踪故障的发展的趋势、预报是否需要停电检修或采取相应的预防故障措施，进而实现状态维修，保证电力系统安全运行的有效手段。通过实施局部放电在线监测，可以在故障早期发现潜伏性绝缘故障，为系统的维护提供力的依据，以预防突发性事故的发生，对整个电力系统的安全、经济运行意义重大，具有巨大的经济和社会效益。

然而，由于变压器局部放电信号非常微弱，其在线监测难度很大。尤其在变电站现场，存在载波通讯、外部带电体的电晕放电、工作场所电焊和接地系统等强烈的干扰，使目前在线监测中常用的以脉冲电流为特征的检测局部放电的方法，还很难达到工程应用水平。因此，如何应用现有的的软、硬件技术，更有效地去除各种干扰，准确提取局部放电信号，为后续的绝缘诊断提供更可靠的信息，目前正是困扰变压器局部放电在线监测实施的难题。

局部放电在线监测技术虽然经过了十多年的研究及发展，仍然远未达到可靠识别放电类型、准确预报事故的水平。局部放电在线监测系统中，为了提取尽可能多的局部放电信息，硬件采集系统正向宽频带方向发展，但宽频采集在保留信号的同时，也带来了大量的干扰信号，而变压器的局部放电信号非常微弱，其在线监测难度也就、存在的问题也最多。比如干扰抑制、放电量标定、局放定位及模式识别等方面，至今都没有得到根本性的解决，尤其在变电站现场存在载波通讯、外部带电体的电压晕放电、工作场所电焊和接地系统等强烈的干扰，解决这些问题的难度更大。在局部放电在线监测中，电磁干扰一般通过交流电源、电磁耦合、传感器等途经进入监测系统。由于干扰的频率范围很广，往往形成*的干扰，甚至淹没了局放信号，直接影响在线监测设备对局放信号检测的灵敏度和可靠性。由于只有通过对监测过程中局部放电特征参数的分析和异常征兆的提前发现，才能准确评定绝缘的老化程度，从而有的放矢的在变压器接近预期寿命时进行维护和更换。

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局部放电是在线监测及故障诊断的一个主要特征

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