研究資料表明，近年來我國的大型用電設(shè)備數(shù)量成指數(shù)形式增加，導致線路的電力運輸負荷加大，電壓等級過高，對電網(wǎng)的安全性造成一定的沖擊危害。在整個電網(wǎng)系統(tǒng)中，電力變壓器作為其中的節(jié)點，起著電壓降低入戶的重要作用。

一、局部放電檢測

通過局部放電試驗，能夠準確衡量變壓器內(nèi)部絕緣結(jié)構(gòu)的安全性，是目前變壓器制造廠家應用最廣泛的檢測方法。由于變壓器在工作過程中，內(nèi)部的電場分布散亂，加上變壓器組成結(jié)構(gòu)較為復雜，在操作和使用過程中，極易使得內(nèi)部的絕緣材料層之間滲入空氣和雜質(zhì)，在經(jīng)過電荷的長時間積累作用下，就會導致局部放電現(xiàn)象。目前現(xiàn)有的數(shù)據(jù)分析表明，導致局部放電現(xiàn)象發(fā)生的原因大致分為電場型放電和電流型放電兩種形式。

局部放電的主要危害是它能夠從結(jié)構(gòu)形態(tài)上破壞電力變壓器的絕緣材料，從而進一步導致保護材料的絕緣作用部分缺失或完全缺失。當局部放電的發(fā)生范圍較廣，又沒有相應的外在保護措施，就會發(fā)生絕緣材質(zhì)的擊穿現(xiàn)象，造成變壓器的損壞。局部放電監(jiān)測的作用主要是通過對變壓器進行破壞性試驗，檢驗內(nèi)部絕緣結(jié)構(gòu)的最大負荷量，在安全標準的有效范圍內(nèi)，施加符合技術(shù)要求和安全指標的試驗電壓，從而做到電力變壓器局部放電的技術(shù)診斷。

二、局部放電的監(jiān)測方法

（一）局部放電的電測法

電力變壓器局部放電的電量監(jiān)測主要包括對內(nèi)部電荷的分布監(jiān)測、電信號的跟蹤監(jiān)測、絕緣材質(zhì)的絕緣性能監(jiān)測等，常用的監(jiān)測方法包括高頻率儀器監(jiān)測法、電流電壓交替轉(zhuǎn)換法、超寬帶測頻法。

第一，超高頻局部放電監(jiān)測

超高頻局部放電監(jiān)測主要是利用計算機強大的數(shù)據(jù)分析能力，通過對變壓器兩端電荷量的輸入與輸出差，進行對損耗電荷的有效跟蹤，從而能夠直觀的看出絕緣層的破損部位，方便技術(shù)人員的及時檢修。這種方法的缺點是由于電力變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復雜和電荷流動中的碰撞，會給計算機的測量和數(shù)據(jù)采集帶來一定的誤差。

第二，超頻寬帶局部放電監(jiān)測

超頻寬帶局部放電監(jiān)測法適用于工業(yè)大型變壓器的局部放電檢測。利用頻譜的高度掃描和小概率失準性，能夠同時對較大范圍內(nèi)的變壓器絕緣層進行同步監(jiān)測。由于該種方法具有監(jiān)測范圍廣、覆蓋方位全、采集信息量大等優(yōu)點，被廣泛應于于大型作業(yè)設(shè)備的變壓器局部放電監(jiān)測。

（二）局部放電的非電測法

局部放電的非電測法最初應于與生物與化學方面，主要是對生物體內(nèi)的微量電荷進行檢測和跟蹤。由于現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展，各學科之間能夠做到很好的相互溝通，特別是有相關(guān)研究內(nèi)容的學科之間，彼此的專業(yè)測量方法能夠做到很好的通用。該種方法就是利用化學定量分析，通過對變壓器內(nèi)離子化學性質(zhì)的測定，分析化學周期，從而判斷出化學性質(zhì)活躍的區(qū)域。與非電測法相近的還有變壓器油色譜在線監(jiān)測法、變壓器油氫氣濃度在線監(jiān)測，統(tǒng)稱為變壓器局部放電監(jiān)測的三大化學方法。

（三）局部放電的光纖技術(shù)檢測法

光纖技術(shù)是目前應用比較成功的超聲探測手段。將光纖技術(shù)與電力變壓器的局部檢測聯(lián)系起來，實現(xiàn)了對變壓器局部檢測的科技革新。利用光纖檢測局部放電有明顯的優(yōu)勢：光纖在變壓器的內(nèi)部路徑中是單向傳播的，從而避免了局部放電信號的反復性，防止對復合回路的二次影響。測量原理是當電力變壓器的絕緣層被擊穿后，放電部位所發(fā)出的超聲信號就會順著光纖所經(jīng)過路徑傳播，該過程中不會發(fā)生電荷體積的碰撞，從而避免了電荷的額外流失。當電荷傳播到一定程度，連接在計算機上的外部調(diào)制解調(diào)器就會把局部放電產(chǎn)生的電信號提取出來，并轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)信息導入與之相連的計算機，然后通過計算機進行高速的數(shù)量關(guān)系計算。

（四）局部放電的紅外檢測法

紅外檢測也被應用于電力變壓器局部放電的檢測。紅外檢測是基于局部放電點的溫度升高，利用紅外探測儀的熱成像原理實現(xiàn)熱點測量。但由于變壓器結(jié)構(gòu)和傳熱過程的復雜性，要利用紅外成像方法直接檢測位于變壓器本體內(nèi)部的局部放電是十分困難的。目前變壓器紅外檢測針對變壓器外部故障（包括導體連接不良、漏磁引起的箱體渦流、冷卻裝置故障和變壓器套管故障等）是有效的。

三、局部放電檢測的電磁干擾及抑制

變壓器的局部放電檢測能夠最直接有效的反應出變壓器的實際絕緣情況，但是在實際的測量中，由于受到外部環(huán)境因素的制約，測量結(jié)果在很多程度上被降低，嚴重情況下甚至導致測量工作無法繼續(xù)進行。

導致局部放電檢測不能正常進行的因素是多樣的，按照不同的分類條件又可分成不同的類別。常見的干擾有周期性干擾、脈沖型干擾、白噪聲干擾、實驗室屏蔽干擾等。針對不同的干擾類型采取有較強針對性的抑制措施。就目前的干擾抑制情況看，還沒有找到一種完全有效的制約方法，現(xiàn)有的措施都或多或少存在著一些不良因素的制約，適用面較窄。據(jù)相關(guān)專業(yè)報道，目前較為先進的數(shù)字化抗干擾處理系統(tǒng)正在建立，借助現(xiàn)代科學技書手段，已經(jīng)取得了很好的進展，希望隨著相關(guān)科研工作的不斷開展，今后能夠研究出一種針對性強、適用范圍廣的新型變壓器局部放電抗干擾系統(tǒng)。

四、結(jié)語

局部放電檢測的最終目的是實現(xiàn)對電力變壓器安全性能的更好保障，隨著電力行業(yè)的計算機技術(shù)和數(shù)字信號處理技術(shù)的不斷提高，局部放電檢測能夠給電力變壓器的整體性能改進和更新?lián)Q代提供充分的數(shù)據(jù)保證，在未來會得到更廣泛的應用。