在电力系统的运行维护中,变压器被誉为电网的心脏。然而,心脏的“早搏”往往最难察觉——这就是局部放电(Partial Discharge, 简称PD)。根据IEC 60270标准定义,局放是指仅部分桥接导体间绝缘的电气放电 。虽然它不会立即引发系统崩溃,但这种深藏不露的微弱火花,正是变压器绝缘系统走向衰亡的隐形推手 。

变压器故障模式分析饼图,故障类型占比。
变压器故障模式分析饼图,故障类型占比。

一、 变压器内部局放的“幕后黑手”

变压器内部的电场分布并不均匀,当局部电场强度超过绝缘介质的击穿强度时,放电便会发生 。常见的诱因包括:

  • 固体绝缘中的空穴: 如环氧树脂浇注时产生的气泡 。
  • 绝缘液体中的气泡: 变压器油中的微小气泡在电场作用下极易放电 。
  • 尖端放电: 高压电位上的金属锐角或毛刺 。

这些缺陷在交变电流的循环作用下,会导致绝缘材料发生不可逆的分子链断裂,最终从“微小放电”演变成严重的绝缘击穿 。

变压器局放故障照片:压纸板 PD 痕迹、OLTC 互连损坏、引线出口连接烧损。
变压器局放故障照片:压纸板 PD 痕迹、OLTC 互连损坏、引线出口连接烧损。

二、 为什么在线监测是“刚需”?

传统的定期离线测试虽然有效,但存在明显的“时间盲区”。局部放电的活动受负载、温度以及运行电压波动的强烈影响。通过在线监测(Online Monitoring),运维人员可以实时捕获局放趋势,并在故障发生前预留出宝贵的停电检修时间 。

电力变压器局部放电在线监测系统示意图
电力变压器局部放电在线监测系统示意图

三、 高频(UHF)检测技术的优势

在众多的监测手段中,特高频(UHF)技术因其卓越的抗干扰能力脱颖而出。其核心原理是捕捉局放发生时产生的极短上升沿脉冲,这些脉冲会激发出数百兆赫兹(MHz)甚至吉赫兹(GHz)的电磁波 。

  • 高信噪比: 有效避开电网中的低频电磁干扰。
  • 精准定位: 利用电磁波传播的时延,可以精确锁定变压器内部的放电位置。
  • 状态评估: 结合专业的评估算法,能够区分出是绝缘老化还是制造工艺缺陷引起的放电 。
珠海华网科技特高频局放传感器的安装
珠海华网科技特高频局放传感器的安装

四、 结语

变压器的健康管理正从“事后维修”转向“状态维修”。引入高精度的局放在线监测系统,不仅能显著降低非计划停运的风险,更能通过长期的数据积累,为资产寿命评估提供科学依据。对于追求极致稳定性的电网运行商而言,看清变压器内部的“电火花”,是守护电力资产的第一步。

更多信息

联系我们

联系我们

13680390857

服务热线:0756-3818968

邮件:huawang@huwor.com.cn

地址:珠海市高新区科技一路168号珠高数字能源园区9楼

关注微信
关注微信
分享本页
返回顶部