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变压器局放在线监测系统

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目录

1概述1

2.监测意义1

3.监测原理2

4.系统介绍3

5.功能特点3

6.安装方式5

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1.概述

变压器是电力系统中最关键的设备之一，其运行状态直接关系到电力系统的

安全与稳定，一旦发生故障，不仅会引起大规模停电带来巨大的经济损失甚至可

能发生爆炸和起火，造成人员伤亡。

我公司针对变压器设备开发了变压器局部放电在线监测系统。该系统可以实

时监测变压器局部放电等重要技术指标，及时地采集故障前兆信息，通过专家诊

断系统，综合判断变压器可能存在的隐患，提前预警，避免造成重大事故，减少

经济损失和人员伤亡。

2.监测意义

油浸式纸变压器绝缘结构中的某些部位受到了过高的电场强度作用会发生

局部放电，例如，匝绝缘的导线表面有尖角、毛刺，或者油箱及某些金属结构件

出现尖角等。此外，线匝间、线匝与垫块接触处，均存在“楔形”油隙，其击穿

强度较低，在工艺上对这些部位处理不当，也会产生局部放电。故障统计数据表

明：变压器绝缘故障常常起源于局部放电造成的油纸绝缘老化。局部放电对变压

器绝缘系统的影响通常表现为以下几个方面：

1）局部放电过程中产生的带电粒子（电子、离子等）冲击绝缘，破坏其分

子结构，如使纤维断裂，绝缘受到损伤。

2）由于带电粒子的撞击作用，使该处绝缘出现局部温度升高，从而易引起

绝缘的过热，严重时就会出现炭化。

3）局部放电产生的臭氧（O3）及氮的氧化物（NO、NO2）会侵蚀绝缘。当遇

有水分时，则产生硝酸，它对绝缘的侵蚀更为剧烈。

4）在局部放电时，因电解及电极的肖特基辐射效应，变压器油发生分解，

加上油中原来存在杂质，故易使纸层处凝集着因聚合作用而生成的油泥，这将使

绝缘的tanδ值激增，散热能力降低，甚至有导致发生热击穿的可能性。

5）局部放电产生的紫外线、软x射线和γ射线等辐射，促使绝缘材料变质。

6）局部放电过程中断续地爆破性放电和放电产生的高压气体及冲击波等产

生的机械应力，也会造成绝缘的劣化。

因此对变压器局部放电进行监检测是评估设备绝缘状况的重要手段，也是发

现设备潜伏性故障，实现故障预警，避免故障发生的有效措施之一。

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3.监测原理

1）超声波法

当变压器内部产生放电信号时，除产生放电脉冲电流沿容性回路传输外，还

会同时激发出机械波（超声波）信号通过变压器油向四周辐射传播。虽然电力变

压器的结构较为复杂，但是变压器的整个器身内充满了变压器油，而绕组、绝缘

材料、支撑、夹件、引线等部件均浸在油中，由于变压器油为超声波的良好传播

媒介，这为在箱壁外侧检测局放产生的超声信号提供了有力条件。所以，在变压

器的箱壁外侧安放超声波传感器可以接收到内部较大的放电信号。

2）脉冲电流法

由电力变压器的结构所决定，其绕组除匝间电容外还与铁心之间存在几百甚

至几千pF的分布电容，同时绕组与油箱间也存在上百pF的分布电容。当变压器

的绕组等主绝缘回路中发生局部放电时，其产生的高