变压器局部放电的原理与测量方法

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变压器局部放电试验

因为变压器绝缘介质的局部放电是一个长时间存在的现象，当其放电量过大时将对绝缘材料产生破坏作用，最终可能导致绝缘击穿。许多变压器的损坏，不仅是由于大气过电压和操作过电压作用的结果，也是由于多次短路冲击的积累效应和长期工频电压下局部放电造成的。

绝缘介质的局部放电虽然放电能量小，但由于它长时间存在，对绝缘材料产生破坏作用，最终会导致绝缘击穿。为了能使110KV及以上电压等级的变压器安全运行，进行局部放电试验时必要的。所以，要对变压器进行局部放电测量。

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局部放电既是绝缘劣化的原因，又是绝缘劣化的先兆和表现形式。与其他绝缘试验相比，局部放电的检测能够提前反映变压器的绝缘状况，及时发现变压器内部的绝缘缺陷，预防潜伏性和突发性事故的发生。

变压器绝缘的劣化往往是多种因素共同作用的结果，并非是单一因素造成的，局部放电不仅是绝缘劣化的原因，并且是绝缘劣化的先兆及其表现形式，通常造成变压器局部放电的直接原因主要有：

（1） 变压器内部的金属件、绝缘件存在毛刺及尖角。 （2） 绝缘件内部存留有空气隙、裂缝等。 （3） 金属接地部件、导电体之间电气连接不良。 （4） 绝缘油中有微量气泡

正确理解变压器输出阻抗及其测量方法

每台变频电源内部往往都配一台输出变压器，其漏感与直流电阻及外接电容共同组成二阶RLC滤波电路，以滤除逆变高次谐波。通常L和C的大小不是一成不变的，需要根据电源整机功率、基波频率、载波频率等参数确定L和C的大小。那么我们如何测量变压器的漏感是否满足呢？

分析：

次级串联（电源高档输出）时： 将初级短路

Uo =ω*L2*I2+e2+ r2*I2

=ω*L2*I2+N*(ω*L1*(N*I2))+r2*I2+N*(r1*(N*I2)) =ω*I2*(L2+N*N*L1)+I2*(r2+N*N*r1) =ω*I2*L+I2*R 那么L= L2+N*N*L1；

R= r2+N*N*r1；

可知，这个L和R就是变压器等效的输出电感和输出电阻。也就是说，将初级短路，次级串联，测得的电感量即为电源高档输出时的实际滤波电感量。

次级并联（电源低档输出）时： 将初级短路

Uo =ω*L2*I2+e2+ r2*I2

=ω*L2`*I2+N/2*(ω*L1*(N/2*I2))+r2`*I2+N/2*(r1*(N/2*I2)) =ω*I2*(L2`+N*N/4*L1)+I2*(r2`+N*N/4*r1) =

变压器典型局部放电模型试验研究

电力变压器典型局部放电模型试验研究

摘要：设计制作了5种油纸绝缘结构模型用以模拟变压器中的典型缺陷。利用数字式局放测量系统获取了大量放电谱图和放电脉冲波形。分析了不同缺陷类型的局部放电特性，为进一步研究电力变压器局部放电模式识别和绝缘老化特征提供了科学依据。

关键词：变压器；局部放电；油纸绝缘；放电模型

1 引言

2 电力变压器典型局部放电模型的设计

运行中的电力变压器局部放电通常有以下几种类型:①组中部油—隔板绝缘中油隙放电；②绕组端部油隙放电；③接触绝缘导线和电工纸(引线绝缘、搭接绝缘)的油隙放电；④引线、搭接线等油纸绝缘中的局部放电；⑤线圈间(纵绝缘)的油隙放电；⑥匝间绝缘局部击穿；⑦电工纸沿面滑闪放电。其放电部位大多在某些油隙、油楔、空气隙、有悬浮电位的金属导体、导体尖角和固体表面上。根据这些放电类型设计了5种有代表性的放电模型，模型所用的绝缘纸板均先在65℃下干燥3天，再将温度升高到105℃干燥3天，以保证纸板在内部绝缘结构不被破坏的前提下充分干燥。随后对其真空浸油5天以上；纸板周围各边角事先均打磨光滑，无尖角或毛刺。具体的放电模型结构如下。

(1)内部气隙放电模型 筑龙网WW 笔者根据电力变压器内实际存在的典

变压器中运用超声法检测局部放咆的研究

陆国俊１

（１

刘刚２

广东电网公司广州供电局中心试验研究所，广州

２

５１０４１０；

华南理工大学、电力学院，广州５１０６４０）

匝摘要卫本文建立了变压器局放的３一Ｄ模型，并运用一定的计算机编程手段进行数学运算以得出超声传感器的坐标。本文还在理论研究的基础之上进行了现场试验验证。在本理论的指导之下利用国际先进的超声检测仪器采集到的变压器局部放电特征图谱对理论进行了很好的验证。匝关键词卫局部放电超声法３一Ｄ模型

１引言

大型电力变压器是整个电力系统中最重要、造价最高的设备之一，同时也是变电站的核心设备，它的运行状况与电力系统的安全运行有直接关系。电气设备故障可以分为三类：机械故障、导体故障和绝缘故障。对实际故障的统计分析表明，大型变压器的运行可靠性很大程度上取决于其绝缘的可靠性。因为绝缘材料长期工作在高电压、高温及自然环境之下，必然会引起物理性质、化学性质的改变，造成机电性能下降，发展到一定程度就会演变成绝缘损坏事故。

局部放电使得电力变压器绝缘退化，与绝缘材料的劣化和击穿密切相关也是劣化的重要征兆和表现形式，严重时可能造成绝缘设备和电缆崩溃。因此，确认此类局部放电的发生并对它进行准确定位对电力系统的运行就显得及其重要，还在一

新型变压器与传统变压器原理介绍

新型变压器与传统变压器原理介绍

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变压器

第一节 变压器的工作原理、分类及结构

一、结构

1．铁心

如图，分铁心柱、磁轭两部分。

材料：0.35mm的冷轧有取向硅钢片，如：DQ320，DQ289，Z10，Z11等。 工艺：裁减、截短、去角、叠片、固定。

2．绕组

分同心式和交叠式两大类。 交叠式如右图。

同心式包括圆筒式、连续式、螺旋式等，见上图。 材料：铜（铝）漆包线，扁线。 工艺：绕线包、套线包。

3．其它部分

油箱（油浸式）、套管、分接开关等。

4．额定值

额定容量SN

额定电压U1N U2N 额定电流I1N I2N

对于单相变压器，有SN?U1NI1N?U2NI2N 对于三相变压器，有SN?3U1NI1N?3U2NI2N

注意一点：变压器的二次绕组的额定电压是指一次绕组接额定电压的电源，二次绕组开路时的线电压。

[讨论题]一台三相电力变压器，额定容量1600kVA，额定电压10kV/6.3kV，Y,d接法，求一次绕组和二次绕组的额定电流和相电流。 自己看[例3-1]。

总结：熟悉变压器额定值的规定。

二、变压器的工作原理

按照上图规定变压器各物理量的参考方向，有

e1??N1

定义变比

变压器原理讲义

第一章 概述

1—1. 变压器的用途和分类

1.变压器---是一个静止的电器，由绕在同一个铁心上的两个或两个以上的线圈，通过交变的磁通联系。

2.功能---把一种等级的电压与电流变成同频率的另一种等级的电压与电流。 一．变压器的用途

发电机发出的电压10.5---20kV的低电压通过变压器变成高电压低电流进行远距离传送，最终到用户需要的电压，大型动力设备电压6，10kV，小型的动力设备为380，220伏。 输送的距离越远（千米） 200---400 500 800 1000以上 2000以上 输送的功率越大（万kVA） 20---30 40 80 200---500 500 以上 要求输电电压越高（kV） 220 330 500 750 1000 传输的电能的过程---发电机发出的电压升高----升压变压器----一级降压----二级降压----配电（用户）。 传输电能

1. 升压变压器----将发电机发出的电压升高输给线

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目录

一. 电磁学基础 PAGE3 1. 磁滞回路 P4 2. 集肤效应 P4.2 3. 导磁系数 P4.3 4. 正确值,有效值和测试值 P4.4 5. L,AL,GAP与ui P4.5 6. 交流信号 P5.6 7.判断三极管 P6.7 8 PFC P6.8 9.居里温度 P6.9 10. 法拉第定律 P6.10 11. 安培环路定律 P6.11 12. 基本,附加,双重和加强绝缘 P7.12 13. 电学磁学参数的关系 P7.13

变压器原理讲义

第一章 概述

1—1. 变压器的用途和分类

1.变压器---是一个静止的电器，由绕在同一个铁心上的两个或两个以上的线圈，通过交变的磁通联系。

2.功能---把一种等级的电压与电流变成同频率的另一种等级的电压与电流。 一．变压器的用途

发电机发出的电压10.5---20kV的低电压通过变压器变成高电压低电流进行远距离传送，最终到用户需要的电压，大型动力设备电压6，10kV，小型的动力设备为380，220伏。 输送的距离越远（千米） 200---400 500 800 1000以上 2000以上 输送的功率越大（万kVA） 20---30 40 80 200---500 500 以上 要求输电电压越高（kV） 220 330 500 750 1000 传输的电能的过程---发电机发出的电压升高----升压变压器----一级降压----二级降压----配电（用户）。 传输电能

1. 升压变压器----将发电机发出的电压升高输给线

变压器差动保护原理

主变差动保护

一、主变差动保护简介

主变差动保护作为变压器的主保护，能反映变压器内部相间短路故障、高压侧单相接地短路及匝间层间短路故障 ，差动保护是输入的两端CT电流矢量差，当两端CT电流矢量差达到设定的动作值时启动动作元件。

差动保护是保护两端电流互感器之间的故障（即保护范围在输入的两端CT之间的设备上），正常情况流进的电流和流出的电流在保护内大小相等，方向相反，相位相同，两者刚好抵消，差动电流等于零；故障时两端电流向故障点流，在保护内电流叠加，差动电流大于零。驱动保护出口继电器动作，跳开两侧的断路器，使故障设备断开电源。 二、纵联差动保护原理 (一)、纵联差动保护的构成

纵联差动保护是按比较被保护元件（1号主变）始端和末端电流的大小和相位的原理而工作的。为了实现这种比较，在被保护元件的两侧各设置一组电流互感器TA1、TA2，其二次侧按环流法接线，即若两端的电流互感器的正极性端子均置于靠近母线一侧，则将他们二次的同极性端子相连，再将差动继电器的线圈并入，构成差动保护。其中差动继电器线圈回路称为差动回路，而两侧的回路称为差动保护的两个臂。

(二)、纵联差动保护的工作原理

根据基尔霍夫第一定律，

I 0

；式中 表示变压器各侧电流的向量