如何实现“快速发展型”放电故障的诊断和预警。重庆大学科研人员发表相关研究成果

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超、特高压变压器绝缘电场强度靠近设计极限，高电场强度下因为局部放电激发击穿的进程具有快速成长的特色。在出厂及交接实验中频仍产生多起“快速成长型”放电故障案例，即从检测到局部放电再到主绝缘击穿或临近击穿仅几分钟，对变压器运行造成极年夜隐患。 为探讨“快速成长型”放电故障形成缘故原由及其对油纸绝缘的毁伤特征，输配电设备及体系平安与新技术国度重点试验室（重庆年夜学）、国网电力科学研讨院武汉南瑞有限责任公司的研讨职员魏意恒、杨丽君、徐治仁、杨旭、刘诣，在2022年第4期《电工技术学报》上撰文，以针-板电极下油纸绝缘的放电成长进程为研讨工具，研讨放电模子的U-t特征曲线及电寿命特征，摸索区分和界定“通俗型”和“快速成长型”放电故障的办法；并预期经由过程观测分歧电场强度下油纸绝缘从放电发生到击穿的整个失效进程中纸板毁伤陈迹的成长变化来阐发“通俗型”和“快速成长型”放电故障对油纸绝缘的毁伤特征，以实现“快速成长型”放电故障的诊断和预警。

超、特高压变压器绝缘电场强度靠近设计极限，具有高电位差和高电场强度的特色，极易因为局部缺陷导致放电的产生，且与低电压品级变压器中的“通俗型”局部放电相比，出现出一些新的放电特性。在对超、特高压变压器进行出厂和交接实验时，多次产生从检测到局部放电到主绝缘击穿或临近击穿仅需几分钟的“快速成长型”放电故障。与“通俗型”放电故障相比，该类故障具有肇端电场强度高、成长速率快、对绝缘纸板造成弗成逆的树枝状毁伤陈迹等特色，对装备平安运行造成较年夜威逼，且今朝没有很好的预警办法。

今朝，海内外采纳局部放电特性参量表征放电成长严重水平的研讨颇多。，然则均针对局部放电特性参量在较永劫间（数小时～数天乃至更长）成长进程中的变化趋向。而因为“快速成长型”放电故障发生和成长的速率较快，将出现一些新特性，无法再采纳之前的研讨成果予以表征。

研讨注解，对付超、特高压变压器中的油纸绝缘布局，在短时过电压的作用下，一旦形成局部放电，将会敏捷成长为树枝状放电，终极激发绝缘纸板击穿。因为“快速成长型”放电故障在短光阴内就会激发变压器故障，其产气速率弘远于气体的消融速率，且因为放电量年夜，对纸板的毁伤极其严重，在进行局部放电监测时，放电量可能会呈现丈量仪器的限幅值。是以，传统的监测手腕如油中消融气体、视在放电量等实用性较差。

是以，研讨“快速成长型”放电故障的形成缘故原由，摸索“通俗型”和“快速成长型”放电故障的界定办法，阐发“快速成长型”放电故障对油纸绝缘毁伤所表示出来的新特性，对实现该类放电故障的诊断和预警具有紧张代价。

重庆年夜学、国网电力科学研讨院武汉南瑞公司的科研职员研讨油纸绝缘在极不平均电场下的U-t特征曲线及电寿命模子，提出采纳U-t特征曲线区分“通俗型”和“快速成长型”放电故障。研讨成果注解，在极不平均电场下，油纸绝缘的电寿命U-t特征屈服反幂函数模子，可采纳分歧电场区域反幂函数模子中电压耐受指数n值作为两种放电类型的区分根据。

图1 局部放电监测及碳痕成长观测平台

图2 电极模子布局和什物

科研职员指出，从油纸绝缘的毁伤陈迹来看，“快速成长型”与“通俗型”放电具有类似处和各自特色：两种放电都邑发生电晕和滑闪放电，且伴有白斑和蔼体发生；分歧点在于，“快速成长型”放电成长速率快，对纸板毁伤严重，会发生豁亮的放电通道和外面的树枝状碳痕，而“通俗型”放电成长相对迟缓，且对纸板毁伤较轻，只会在针尖处发生点状碳痕。

图3 “通俗型”放电故障下纸板毁伤陈迹成长进程

图4 “通俗型”放电故障下纸板击穿后的正不和形貌

图5 “快速成长型”放电故障下纸板毁伤陈迹成长进程

图6 “快速成长型”放电故障下纸板击穿后的正不和的形貌

树枝状碳痕是“快速成长型”放电故障的主要特性，其生长分为快速生长懈弛慢生长两个阶段，而且相符绝缘资料中电树枝的生长纪律。研讨结果可为区分“快速成长型”和“通俗型”放电故障提供参考根据，为掌握“快速成长型”放电故障纪律并进行有用预警和诊断奠基根基。

本文编自2022年第4期《电工技术学报》，论文题目为““快速成长型”放电故障及其对油纸绝缘的毁伤特征”，作者为魏意恒、杨丽君 等。

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