局部放電是指發生在電極之間但并未貫穿電極的放電，它是由于設備絕緣內部存在弱點或生產過程中造成的缺陷，在高電場強度作用下發生重復擊穿和熄滅的現象。它表現為絕緣內氣體的擊穿、小范圍內固體或液體介質的局部擊穿或屬表面的邊緣及尖角部位場強集中引起局部擊穿放電等。但若電器設備絕緣在運行電壓下不斷出現局部放電，這些微弱的放電將產生累積效應會使絕緣的介電性能逐漸劣化并使局部缺陷擴大，導致整個絕緣擊穿。接地電阻測試儀適用于電力、郵電、鐵路、通信、礦山等部門測量各種裝置的接地電阻以及測量低電阻的導體電阻值
1 變壓器局部放電實驗的意義
用傳(chuan)統的(de)絕緣實驗(yan)(yan)方法(fa)很難發(fa)(fa)現(xian)局(ju)(ju)部放電(dian)缺陷，并且1min交流(liu)耐(nai)壓實驗(yan)(yan)還會損(sun)傷絕緣，影響設(she)備(bei)以(yi)后的(de)運行(xing)性能。隨著電(dian)壓等級提高，這(zhe)個(ge)問題更(geng)為嚴(yan)重。我國近(jin)年來110kV以(yi)上的(de)大型(xing)變壓器(qi)事故(gu)中50%是(shi)屬正常運行(xing)下(xia)發(fa)(fa)生匝(za)或段間短路，造成突發(fa)(fa)事故(gu)，原因(yin)也(ye)是(shi)局(ju)(ju)部放電(dian)所(suo)致。因(yin)此，測(ce)試的(de)局(ju)(ju)部放電(dian)特性是(shi)目前預(yu)防變壓器(qi)故(gu)障(zhang)的(de)一種(zhong)好方法(fa)。
2 變壓器局部放(fang)電試驗(yan)的目(mu)的
電力(li)變(bian)壓(ya)器(qi)主(zhu)(zhu)要采用(yong)油-紙屏障絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)，這種絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)由電工紙層(ceng)和(he)絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)油交錯組成(cheng)(cheng)(cheng)。由于大型變(bian)壓(ya)器(qi)結構復雜、絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)很(hen)不(bu)均勻。當(dang)設計(ji)不(bu)當(dang)，造成(cheng)(cheng)(cheng)局(ju)部(bu)場強過(guo)高，工藝(yi)不(bu)良或外界(jie)原因等因素，造成(cheng)(cheng)(cheng)內部(bu)缺(que)陷時，在變(bian)壓(ya)器(qi)內必然會產生(sheng)局(ju)部(bu)放電，并逐漸發(fa)展，造成(cheng)(cheng)(cheng)變(bian)壓(ya)器(qi)損壞。電力(li)內部(bu)局(ju)部(bu)放電主(zhu)(zhu)要以下面(mian)幾(ji)種情況出(chu)現：
(1)繞(rao)組中部(bu)油(you)-紙屏(ping)障絕緣中油(you)通(tong)道擊穿;
(2)繞組端部(bu)油通(tong)道擊穿(chuan);
(3)緊(jin)靠著(zhu)絕緣(yuan)導線和電(dian)工(gong)紙(引(yin)線絕緣(yuan)、搭接絕緣(yuan)、相(xiang)間絕緣(yuan))的油間隙擊穿;
(4)線圈間(jian)(匝(za)間(jian)、餅(bing)間(jian))縱絕(jue)緣油通道擊穿;
(5)絕(jue)緣紙板(ban)圍屏等的樹枝(zhi)放(fang)電(dian);
(6)其他固(gu)體絕緣(yuan)的爬電;
(7)絕緣中滲入的其他金屬異物放電等。
因此，對已出廠的(de)變壓器，有以下幾種情況須進行局部放(fang)電試驗：
(1)新變壓(ya)器(qi)投運前進行局部放(fang)電試(shi)驗，檢查(cha)變壓(ya)器(qi)出廠后在運輸、安裝過(guo)程中有無絕緣(yuan)損傷(shang)。
(2)對大修或改造后(hou)的變壓器進行局部放電(dian)試驗(yan)，以判斷修理后(hou)的絕(jue)緣(yuan)情(qing)況。
(3)對運行中(zhong)懷(huai)疑有(you)絕緣(yuan)故障(zhang)的變壓器作進(jin)一步的定性診斷，例(li)如油(you)中(zhong)氣體色譜分(fen)析有(you)放(fang)電性故障(zhang)，以(yi)及涉及到絕緣(yuan)其(qi)他異常情況。
(4)作為預防性試驗項目或(huo)在線檢測內(nei)容，監測變壓器運行中絕緣(yuan)情(qing)況。
3 變壓器局部放電的發展(zhan)
變(bian)(bian)(bian)壓(ya)(ya)(ya)器(qi)(qi)(qi)局(ju)(ju)(ju)部(bu)(bu)放(fang)(fang)電(dian)測量(liang)作為一種檢查變(bian)(bian)(bian)壓(ya)(ya)(ya)器(qi)(qi)(qi)內(nei)部(bu)(bu)絕緣(yuan)由于(yu)場強集(ji)中(zhong)或其他原因(yin)造成(cheng)電(dian)場畸變(bian)(bian)(bian)或局(ju)(ju)(ju)部(bu)(bu)場強過高而引起的(de)油中(zhong)或絕緣(yuan)中(zhong)放(fang)(fang)電(dian)的(de)有(you)效手段(duan)，已逐漸被(bei)人們(men)認可。并將這(zhe)種要(yao)求(qiu)逐漸有(you)高電(dian)壓(ya)(ya)(ya)產品(pin)推廣至(zhi)較(jiao)低電(dian)壓(ya)(ya)(ya)產品(pin)，這(zhe)一要(yao)求(qiu)也(ye)被(bei)寫(xie)入變(bian)(bian)(bian)壓(ya)(ya)(ya)器(qi)(qi)(qi)標準(zhun)中(zhong)，且允(yun)許的(de)視在放(fang)(fang)電(dian)量(liang)也(ye)在下降，變(bian)(bian)(bian)壓(ya)(ya)(ya)器(qi)(qi)(qi)新標準(zhun)中(zhong)GB 1094.3-2003中(zhong)規定，變(bian)(bian)(bian)壓(ya)(ya)(ya)器(qi)(qi)(qi)110kV級及以(yi)上的(de)變(bian)(bian)(bian)壓(ya)(ya)(ya)器(qi)(qi)(qi)都要(yao)進行局(ju)(ju)(ju)部(bu)(bu)放(fang)(fang)電(dian)測量(liang)，局(ju)(ju)(ju)部(bu)(bu)放(fang)(fang)電(dian)試驗(yan)不但(dan)進行長時間局(ju)(ju)(ju)部(bu)(bu)放(fang)(fang)電(dian)試驗(yan)還要(yao)進行短時間感應耐(nai)壓(ya)(ya)(ya)時的(de)局(ju)(ju)(ju)部(bu)(bu)放(fang)(fang)電(dian)測量(liang)，而且變(bian)(bian)(bian)壓(ya)(ya)(ya)器(qi)(qi)(qi)協(xie)議(yi)中(zhong)要(yao)求(qiu)局(ju)(ju)(ju)部(bu)(bu)放(fang)(fang)電(dian)量(liang)都是小(xiao)于(yu)100pC逐步下降至(zhi)小(xiao)于(yu)500pC，特別是500kV變(bian)(bian)(bian)壓(ya)(ya)(ya)器(qi)(qi)(qi)由于(yu)各部(bu)(bu)分的(de)場強經(jing)過細致計算，制造精度較(jiao)高，工藝嚴格(ge)，因(yin)此局(ju)(ju)(ju)部(bu)(bu)放(fang)(fang)電(dian)量(liang)更(geng)低一些，根據各大變(bian)(bian)(bian)壓(ya)(ya)(ya)器(qi)(qi)(qi)廠總結的(de)經(jing)驗(yan)有(you)以(yi)下幾條：
(1)設計時(shi)要(yao)控制(zhi)各部分(fen)場強在允許的范圍內，特別要(yao)注(zhu)(zhu)意(yi)對高(gao)壓引線頭和引線電(dian)(dian)場強度的控制(zhi)。采用電(dian)(dian)氣屏蔽法可有效的降低(di)局部放電(dian)(dian)量(注(zhu)(zhu)意(yi)：金屬屏蔽材料與電(dian)(dian)纜引線或繞組(zu)出頭接觸良(liang)好，不允許屏蔽處存在懸浮電(dian)(dian)位(wei))。
(2)制造過程(cheng)中(zhong)特(te)別要注(zhu)意器(qi)身中(zhong)各部件的清潔度決不允許帶入任何金屬異物。
(3)裝(zhuang)配過(guo)程(cheng)中要注(zhu)意各個附件的(de)(de)清(qing)潔度，對外(wai)構(gou)件要嚴格檢(jian)查(cha)，對自加工的(de)(de)零件也(ye)必須做(zuo)到(dao)干凈清(qing)潔，特別是焊接件、金工件要徹底清(qing)理加工過(guo)程(cheng)中所殘留(liu)的(de)(de)異(yi)物(wu)、雜物(wu)，也(ye)要注(zhu)意在總裝(zhuang)過(guo)程(cheng)中所產(chan)生的(de)(de)金屬異(yi)物(wu)的(de)(de)收集與清(qing)理。
(4)絕緣材料的(de)使(shi)用(yong)(yong)(yong)要有選擇(ze)，在(zai)高(gao)電場(chang)中忌(ji)用(yong)(yong)(yong)環氧(yang)玻璃布板和其他介(jie)電系數的(de)材料，還要避免使(shi)用(yong)(yong)(yong)在(zai)真空處理時無法(fa)排出氣體(ti)的(de)絕緣制品。
(5)變壓(ya)器真(zhen)空注(zhu)油是時應(ying)保(bao)證(zheng)真(zhen)空度達到工藝要求：抽真(zhen)空和靜放時間要足(zu)夠長，確保(bao)變壓(ya)器所(suo)有(you)部件被(bei)油浸透。
4 測量中的(de)干擾信號分析(xi)
變壓器進行(xing)局部放(fang)試驗時，對測量的結(jie)果需要(yao)綜(zong)合的分(fen)析和判斷。首先判斷放(fang)電信(xin)號的來源，是來自變壓器內部還是外部，盡可能(neng)的排除(chu)和抑制干擾信(xin)號對局部放(fang)電測量的影響。
測量(liang)局部放電(dian)時干擾信號可分為兩類：
試驗回(hui)路(lu)未接通時(shi)產生(sheng)的(de)干(gan)擾，這(zhe)類干(gan)擾在視品回(hui)路(lu)還(huan)未接通時(shi)就有：例如由(you)于其它(ta)回(hui)路(lu)操作、整流子電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機、附近高壓(ya)無線電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)波、電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)焊，供電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)網絡中可(ke)控(kong)硅等元(yuan)件所(suo)引起(qi)，也包括測量儀器(qi)本(ben)身固有的(de)噪(zao)音，這(zhe)類干(gan)擾也可(ke)能發生(sheng)在電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源接上但零電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)時(shi)。
試(shi)驗(yan)(yan)(yan)回路(lu)通電(dian)(dian)時(shi)產生(sheng)的(de)干(gan)(gan)擾(rao)，僅在(zai)回路(lu)通電(dian)(dian)時(shi)產生(sheng)，但不是有(you)試(shi)品產生(sheng)的(de)這(zhe)(zhe)些干(gan)(gan)擾(rao)往往隨電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)增加而增加。它們可以(yi)包括例如：試(shi)驗(yan)(yan)(yan)變壓(ya)(ya)(ya)器(qi)中(zhong)局部(bu)(bu)放(fang)電(dian)(dian)。高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)引線(xian)的(de)局部(bu)(bu)放(fang)電(dian)(dian)，套(tao)管中(zhong)的(de)局部(bu)(bu)放(fang)電(dian)(dian)，(如果(guo)不是檢測(ce)對象的(de)部(bu)(bu)件)或者鄰近物(wu)體接地(di)不良(liang)而產生(sheng)的(de)放(fang)電(dian)(dian)。干(gan)(gan)擾(rao)也可能有(you)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)區域內連(lian)接不良(liang)引起(qi)，既有(you)屏蔽和其他在(zai)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)時(shi)與屏蔽相連(lian)接的(de)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)導(dao)體間的(de)火花放(fang)電(dian)(dian)所(suo)引起(qi)。干(gan)(gan)擾(rao)也可能在(zai)測(ce)量(liang)儀器(qi)頻帶寬度內的(de)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)高(gao)(gao)次(ci)諧(xie)波所(suo)引起(qi)的(de)，干(gan)(gan)擾(rao)也可以(yi)來自低(di)壓(ya)(ya)(ya)電(dian)(dian)源(yuan)側局部(bu)(bu)放(fang)電(dian)(dian)或觸(chu)頭間的(de)火花，這(zhe)(zhe)種干(gan)(gan)擾(rao)經試(shi)驗(yan)(yan)(yan)變壓(ya)(ya)(ya)器(qi)或其它聯結進入測(ce)量(liang)回路(lu)。
5 變(bian)壓器產生局部(bu)放電的幾種典型結構及因素：
引(yin)(yin)線(xian)(xian)：變壓(ya)器絕緣(yuan)結(jie)構中(zhong)，引(yin)(yin)線(xian)(xian)布置是很(hen)多(duo)的(de)(de)。引(yin)(yin)線(xian)(xian)與引(yin)(yin)線(xian)(xian)之間的(de)(de)電場分布是極不均勻的(de)(de)。兩(liang)根半徑相(xiang)(xiang)同的(de)(de)引(yin)(yin)線(xian)(xian)互相(xiang)(xiang)平行和垂(chui)直時(shi)其大(da)電場強(qiang)度(du)均出現(xian)在兩(liang)根引(yin)(yin)線(xian)(xian)表面處。相(xiang)(xiang)同條件下(忽略外包絕緣(yuan)層)兩(liang)根引(yin)(yin)線(xian)(xian)相(xiang)(xiang)互垂(chui)直比平等布置的(de)(de)大(da)電場強(qiang)度(du)高出10%左右，高壓(ya)繞組(zu)首端(duan)引(yin)(yin)出線(xian)(xian)對箱壁(bi)以及對其外部的(de)(de)調壓(ya)繞組(zu)，也是電場集中(zhong)易產生局部放(fang)電的(de)(de)區(qu)域。
端(duan)部(bu)絕緣機構：超高壓電(dian)(dian)力變壓器端(duan)部(bu)絕緣結構中通常在(zai)繞(rao)組(zu)端(duan)部(bu)防治靜電(dian)(dian)環，一(yi)方(fang)面改善(shan)繞(rao)組(zu)沖擊電(dian)(dian)壓分布，另(ling)一(yi)方(fang)面作為(wei)(wei)屏蔽均(jun)勻端(duan)部(bu)電(dian)(dian)場。但靜電(dian)(dian)環與(yu)端(duan)圈間形(xing)成的楔(xie)形(xing)油(you)隙(亦稱(cheng)油(you)楔(xie))為(wei)(wei)電(dian)(dian)場集中區域。"油(you)楔(xie)"與(yu)大電(dian)(dian)場強度與(yu)繞(rao)組(zu)主絕緣距離(li)，端(duan)部(bu)絕緣距離(li)，靜電(dian)(dian)環曲率半徑及絕緣厚度有(you)關。
變(bian)壓器中突(tu)出的金(jin)屬電(dian)極(ji)表面，如油箱內壁的焊接(jie)縫(feng)及附著(zhu)在(zai)其上的焊渣，引線焊接(jie)時留下的尖角(jiao)毛(mao)刺。鐵(tie)心柱(zhu)邊角(jiao)基鐵(tie)心片剪切時形成(cheng)的毛(mao)刺等。均會造成(cheng)電(dian)場集中，是場強成(cheng)倍(bei)增(zeng)加，(不論電(dian)極(ji)是帶電(dian)還是接(jie)地)。對在(zai)制(zhi)造過程中形成(cheng)的尖角(jiao)毛(mao)刺進行磨(mo)光處理。
雜(za)(za)質：在變(bian)壓器(qi)絕(jue)緣結(jie)構(gou)中與低壓板相比油(you)(you)(you)的(de)介(jie)點常數低。在復(fu)合絕(jue)緣結(jie)構(gou)中，油(you)(you)(you)所(suo)承受的(de)電場(chang)較高(gao)，而(er)三(san)種絕(jue)緣材(cai)料中油(you)(you)(you)的(de)擊穿場(chang)強(qiang)是(shi)低的(de)，這決定了變(bian)壓器(qi)絕(jue)緣中薄(bo)部分是(shi)油(you)(you)(you)隙，油(you)(you)(you)中含(han)(han)有雜(za)(za)質如(ru)金屬和非金屬顆粒、含(han)(han)水量、含(han)(han)氣量等，會使油(you)(you)(you)中電場(chang)發生畸變(bian)。
變壓(ya)(ya)器局部(bu)放(fang)(fang)電(dian)(dian)絕大多數是在(zai)高電(dian)(dian)壓(ya)(ya)高電(dian)(dian)場部(bu)位(wei)產(chan)生(sheng)(sheng)，可以(yi)(yi)根據(ju)局放(fang)(fang)觀測到的放(fang)(fang)電(dian)(dian)圖譜、放(fang)(fang)電(dian)(dian)的起始電(dian)(dian)壓(ya)(ya)和熄滅(mie)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)放(fang)(fang)電(dian)(dian)量隨時間的變化(hua)這些特征來判斷放(fang)(fang)電(dian)(dian)性質(zhi)。可以(yi)(yi)使用電(dian)(dian)氣定位(wei)法(fa)判斷產(chan)生(sheng)(sheng)局部(bu)放(fang)(fang)電(dian)(dian)的電(dian)(dian)氣位(wei)置。
6 變壓器局部放電試(shi)驗接線方式(shi)
局部(bu)放(fang)電試驗時被試繞(rao)組中的(de)中性點端(duan)子應接地，如為三(san)角形連(lian)接應將(jiang)其一端(duan)子接地，一臺(tai)三(san)相(xiang)變壓(ya)器，用單相(xiang)連(lian)接的(de)方式逐相(xiang)的(de)將(jiang)電壓(ya)加在線端(duan)進行試驗。
