1导言
现阶段，我国电力行业发展进入技术变革的关键时期，电压等级要求也不断提高。同时，电压升高也容易发生变压器的局部放电现象，而局部放电产生的电流与周围介质会发生相互反应作用，产生热效应或者生成活性物质，其中最重要的问题是局部放电会加速绝缘体老化，隔热性能降低，进而引发电气事故。因此变压器局部放电检测技术的优化工作至关重要，能够有效预防事故发生。局部放电现象的出现使得周围介质形成超声波、高频辐射等效应，这也给检测技术的升级提供了方向。本文针对电力变压器的局部放电性能检测为主要探讨对象，对检测技术的应用类型和工作原理、发展现状和未来发展趋势展开分析，以期对未来检测技术优化提供思路。
2电力变压器局部放电的机理及分类
2.1绝缘介质的内部放电
变压器内部的木材和纸板层或多或少地含有液泡或电介质的不同物质。在交流循环中，电场强度与气体的介电常数成反比，而气体的介电常数通常比固体的介电常数小得多，因此磁场的作用非常强。因此，当隔离区内的张力达到一定水平时，隔离区内的弱腔首先会引起局部放电，通过引入外直流，气体放电产生的电流在压力下传递到空化边缘；这些电荷以相反的方式积聚，从而减少空化电流，导致绝缘材料中的空化放电消失。由于周期性的交变电流，绝缘材料的外部电场的变化周期的方向，也就是反向空气放电产生的电场的电荷，而空气放电电场的强度增加，导致低压放电。因此，在交流电压下的局部放电比在直流电路中要大得多。
2.2绝缘介质的沿面放电
部分电场平行于介质表面，其组成超过允许电场，就会发生局部放电。表面电荷发生在介质弯曲和在绝缘板的顶部，介质表面的局部放电取决于电场的形状。如果电极是不对称的，局部放电是正的，脉冲振幅是负的，当固体碎屑表面的放电电极电压较高时，零协调点处的放电模式变得更加微妙，正半周放电脉冲通常更小、更密集。在相反的压力下，排出方式将相反。第一、第三扇区为非对称，小的非对称密度大，随着功率的增加，放电强度大大增加。
2.3尖端放电
在极其不均匀的电场中，部分高强度电场通常称为“加冕电荷”。当电场发生变化时，零坐标交变电压更容易引起电晕，在小范围内，特别是在尖端处，电场强度集中且高，容易发生加冕。在正常的局部放电测量中，变压器的闹钟通常控制在中压环或中压环上，导致测量结果估计错误。当导线的半径相对较小时，因为电荷的密集分布是相对于强电场的，由于介质放电、绝缘油或绝缘纸引起的，也称高放电。磁场强度通常是不对称的，在非对称场强点，场强更集中，容易产生日冕电荷，通过添加绝缘材料，扩大绝缘距离和绝缘距离，可以很容易地减少这种放电。
3现阶段的局部放电检测技术
3.1超声波检测
在变压器的局部放电之中，超声波就是局部放电会产生的一种物理现象中的一种，因此，使用固定在变压器上的超声波检测装置就可以对局部放电的程度进行检测。在超声波检验法之中，常使用的仪器是压电传感装置，其目的是为了避免变压器之中铁心的噪声干扰和内部的机械噪声的干扰。由于超声波检测属于声波类的检测过程，因此，这种检测方法不会受到变压器内部的电气干扰，检测局部放电的准确度较高。但是超声波检测也存在其固有的缺陷，声波的传播会受到各种介质的影响，从而影响超声波检测的结果，进而对局部放电现象产生误判。在变压器的内部，其不同结构的材质也不同，对于超声波检测的结果会有很大的影响，目前在局部放电检测之中的超声波检测器的抗干扰能力差，在加上超声波检测所固有的缺陷，增加了超声波检测的难度，降低了超声波检测的精确度。
3.2光测法
在变压器的局部放电之中，除了会产生电磁辐射和超声波之外，还会在变压器的内部产生光辐射。因此，通过对变压器内部光辐射的强度的测量，可以对变压器局部放电的情况进行了解。这就是光测法检测局部放电情况的原理。光测法主要是通过光电转换的方法对变压器内部的光辐射的强度进行测量和量化，光测法的研究之中表明，在光电转换后,通过检测光电流的特性可以实现局部放电情况的识别。虽然在实验室中利用光测法来分析局放特征，及绝缘劣化机理等方面取得了很大进展,但由于光测法设备复杂昂贵、灵敏度低,且需要被检测物质对光来说是透明的,因而不可能在实际中应用。
3.3化学性检测
局部放电的检测目的是检测变压器内部绝缘材料的完整度，这种检测的原理就是变压器在产生局部放电时，变压器内的绝缘体会因为电流发生分解，进而进行化合反应并生成新的化学物质。化学检测就是对变压器内部生成化学物质的数量和浓度来判断局部放电的强度和数据，并对内部绝缘材料的完整度作出分析。在目前的检测之中，这种方法被广泛应用于我国的变压器电力系统的故障检验之中，通过对故障部位的化学成分进行分析，可以研究得出所损坏部位的实际情况，并得出故障产生的原因和位置，故障的位置和程度不同的情况之下，所生成的化学物质的组成和成分也有各自的不同。
3.4脉冲电流检测
根据对于局部放电影响的研究，变压器内部在产生局部放电的过程之中会产生脉冲电流，因此，对于脉冲电流幅度和频率的检测可以得出局部放电的实际情况。在实际的测试之中，脉冲电流检测法是通过检测变压器内部的阻抗和变压器结构之中由于局部放电而产生的脉冲电流的强度，并对获得的数据进行分析，进而了解局部放电的实际情况。检测变压器局放脉冲的电流传感器通常用罗哥夫斯基线圈制成。电流传感器按频带可分为窄带和宽带两种,该检测方法所得的数据较为准确，但是由于检测和放大脉冲电流的过程之中，仪器的阻抗和电流放大电路对于所测得的实际脉冲电流的数据造成了影响，使得仪器的检测准确度有所下降。
4结论
综上所述，超声波检测、光学测量和化学检测等非电检测方法的应用优点是具有较强的抗干扰性，因此在局部放电的性能检测方面具有较高的应用价值与较广阔的发展潜力。不论是电测法还是非电测法，都需要积极不断实现创新化发展，推动电力变压器甚至电力系统中的其他部分的运转性能，提高故障诊断的准确性和可靠性，为电力工程运行提供可靠的技术支撑。
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