变压器局部放电

变压器的局部放电问题

谈谈《变压器的局部放电》摘录 作者：沈阳特变电工张玉春

一前言

GB1094.3－2003规定局放标准应不大于500PC。但用户经常要求小于等于300PC或小于等于100PC，这种技术协议要求，就是企业的产品技术标准。

二局部放电及其原理

局部放电又称游离，也就是静电荷流动的意思。在一定的外施电压作用下，在电场较强的区域，静电荷在绝缘较弱的位置首先发生静电游离，但并不形成绝缘击穿。这种静电荷流动的现象称为局部放电。对于被气体包围的导体附件发生的局部放电，称为电晕。

三产生局部放电的原因：

（1） 变压器内部的金属件、绝缘件要园整化，不能有任何尖角和毛刺。因为在高电场强度作用下，电荷容易集中到尖角的地方，从而引起放电。

（2） 金属接电部件之间、导电体之间电气连接不良，也会产生放电。尤其金属悬浮，情况更为严重。如110KV级以上铁心结构的金属连接件，其接触面不涂漆；夹件上固定木件的小支板与螺栓连接处不涂漆，以保证金属连接件的紧密接触；地屏上的铜片与接地片必须焊牢，以避免接触不良或悬浮等。

（3） 绝缘件内部存在着气隙气泡。电木筒和层压纸板的各纸层之间，如果真空浸漆

或干燥工艺处理不好，就会在内部形成空腔，浸油以后，油往往不能浸入空腔，从而形成气隙；如果油处理不好也会有气泡存在。气泡的介电系数比绝缘材料的介电系数小，故绝缘内部所含气隙承受的电场强度比邻近的绝缘材料高，达到使击穿的程度，从而使气隙先发生放电；另外，在电场集中的地方，可能使局部绝缘（油或纸）击穿或固体绝缘表面放电。

（4） 变压器内不能有灰尘、杂物、特别是金属粉尘和纸末纤维等以免发生放电造成不良后果。

四局部放电的危害： 局部放电是引起绝缘老化并导致击穿的主要原因。降低变压器使用寿命。

五降低局部放电产生的措施：

（1））研究和分析绝缘结构的电场分析、击穿和局部放电特性，找出 允许的最大场强。同时还需要加强技术管路，积累经验，提高企业的工作水平。

（2）操作人员要严格控制工艺规程，绝缘层压件中不能有气泡、水分和纤维杂质，以免其引起电场分布的畸变，导致局部电场强度的升高。另外，在强电场作用下，它们很容易按电场方向而极化定向，并沿电场方向排列在电极间形成导电“小桥”。开始时静电游离

（局部放电）产生漏电通道，最终发展成为击穿通道。

（3）产品在装配过程中，如果 生产环境洁净度不好，降尘量较大，使器身及油箱中附着许多杂质颗粒，产品注油后，这些杂质就会溶入油中，并对强电场周围造成威胁。

所以，企业对重点产品，可以考虑在一些重要的绝缘件上用酒精擦拭纤维粉末灰尘。

※ 局部放电较大的部位都在引线附近，其原因是制造工艺存在缺陷，降低引线周围电场强度的方法：

 增加引线每边绝缘厚度；、加大引线的绝缘距离；、加大引线的直径。从经济和制造角度考虑，可采用增加引线每边绝缘厚度的方法。

※ 工艺缺陷对引线电场的影响有：干燥不彻底、油质低劣、器身暴露在空气中的时间过长及充油时真空度不够高等都是变压器质量达不到标准要求的原因。另外，电极不光滑出现小尖角或者绝缘有缺陷，都会使油中出现极不均匀电场，若高场强大于局部许用场强时，局部放电就发生了。

※ 高压引线出头屏蔽包扎易出现的问题：金属化皱纹纸没有拉紧，包扎时出现折叠，试屏蔽纸（电极）出现小尖角，尖角和绝缘纸间形成小油隙，成为电极缺陷。外包绝缘纸末拉紧，绝缘纸出现折叠，折叠处形成小油隙，成为绝缘缺陷。应用电场软件计算得知，电极有缺陷时局部场强增大15％左右，绝缘有缺陷局部场强增大20％左右。 （4） ）变压器油箱、铁心夹件以及拉板等组部件应严格按生产技术要求检查验收，尤其 要强调产品内部的园整化要求，以保证产品质量；另外，加强对绝缘纸板、层压木、绝缘胶和煤油等的验收检查手段，杜绝使用低劣材料。同时还要重视对绝缘零部件 的卫生保管，避免被灰尘污染。

对大型电力变压器的铁心金属件接触面及螺孔内部均尤要求不涂漆，确保铁心接地系统良好。

（5对绕组、绝缘和器身引线等生产部门，要加强卫生管理，保证产品生产各环节的清洁度。

（6）加强对变压器油的质量管理。变压器油在运输和储存过程中，由于容器和管路的洁净度及与空气接触吸湿等原因，会使油质标准不断下降。因此，对油质管理应采取严格的预防措施。使用前要对变压器油进行验收接触，确保油质符合标准。不要混用不同厂家的变压器油。保证使用的盛油器、导油管、净油机等设备的洁净。

（7）对新安装的冷却器、和散热器和潜油泵等组件要彻底清洗，避免内部残留老化油。如果变压器运输和停放的时间较长，上述组件内部残留油长期接触空气，也容易吸湿和劣化。所以安装时应冲洗，以防止油的质量得不到保证，使变压器内部受到污染。