什么是变压器局部放电，产生原因都有哪些？

变压器局部放电的定义

    根据国标文件，这样定义局部放电的：局部放电是指导体间绝缘之间，部分被桥接产生的电气放电，此种放电可以在导体附近发生或远离导体都可以发生。

    在变压器制造过程中，绝缘空隙、未处理妥善的气泡以及设备内部某些部位都是容易产生局部放电的关键区域。这些局部放电的形式多样，包括沿介质表面的放电、变压器内部层压材料的放电以及内层树枝爬电等，它们共同构成了变压器局部放电的复杂现象。

    局部放电可以分为表面局部放电和内部局部放电两种类型。表面局部放电主要发生在变压器绝缘体的表面，而内部局部放电则发生在绝缘体的内部不同位置。这些放电现象都是由于绝缘介质在电场强度较高的情况下，部分区域被电气击穿所产生的。特别是在电力变压器生产过程中，如果出现气隙绝缘缺陷，这些气隙在强电场作用下会首先被击穿放电。如果这种击穿和熄灭的过程反复发生，而周围的绝缘仍然保持良好，那么就会形成局部放电的通道，但并不会形成完整的放电路径。这种绝缘介质局部区域被电气击穿的现象，就是我们所说的局部放电。

    在电气设备局部放电的研究中，放电电晕也是一个重要的放电现象。其主要发生在被气体所包围的导体周围，发生在不均匀的场强中，使周围气体发生电离。

    A所示：为绝缘介质放电。电晕的放电脉冲在外加电压负半周的90°附近，脉冲等幅值、等间隔。

    B所示：随着电压的提高，放电量的大小不变，次数增加。

    C所示：随着电压的逐渐提高，正半周出现少量幅值大的放电。

变压器局部放电几种形式

1、电力变压器局部放电存在以下几种形式：

•  辉光放电：属于非脉冲型放电；

• 火花放电：是一种脉冲型放电；

• 亚辉光放电：具有幅度比较小的离散脉冲，属于之前两类放电的中间过渡；

2、绕组内部放电主要有下列几种形式：

• 在绕组中部的击穿油-纸屏障绝缘中油通道；

• 绕组端部油通道击穿；

• 紧靠着绝缘导线和电工纸（引线绝缘、搭接绝缘、相间绝缘）的油间隙击穿；

• 线圈间纵绝缘油通道击穿；

• 绝缘纸板周围等的树枝放电；

• 其他固体绝缘的放电；

• 绝缘中渗入的其他金属异物的放电等。

变压器局部放电产生的原因

    造成电力变压器局部放电现象的直接因素无非就是电场强度的不均匀，只要我们在变压器的制造过程中，对于以下两点进行监督到位，那可以最大程度上的减少变压器的局部放电缺陷：

    1、设备电极的不对称：如是针状体或者圆柱体，如变压器的套管出线端子或者变压器内部套管导体连接处等，如果接触不良好，那么电场在这些部位就比较集中，如果不采取有效地措施或者制造质量的不良，就容易引起或表面放电。

    2、在变压器内部制造工艺中，除了绝缘油，还采用了各种固体介质，如树脂、塑料、云母、纤维制品等。由于气体的介电常数远低于液体和固体的相对介电常数，当绝缘油中存在气泡或固体绝缘材料因制造工艺不佳而存在空隙时，这些气泡或空隙中的气体在交变电场中承受的场强会相对较高，但其耐压程度却极低，仅为固体和液体介质的几分之一或几十分之一。因此，这些气隙中很容易首先引发放电现象。

    如果绝缘油处理不当或变压器在运行过程中绝缘材料老化，都可能导致气泡的产生，这些气泡会显著降低局部放电的起始电压，从而增加局部放电的风险。此外，如果绝缘油中含有杂质或含水量过高，还会使油中的最大电场强度增大三倍，导致在较低的试验电压下就发生放电。因此，在变压器制造和使用过程中，需要严格控制绝缘介质的质量和工艺，以确保变压器的安全稳定运行。

变压器局部放电监测方法

    目前有效监测变压器局部放电的方法有多种，如超声波检测法、超高频局部放电检测法以及脉冲电流法等。

    1、超声波检测法是通过超声波传感器，来接收变压器内部因局部放电而产生的超声波信号，通过数据转换分析，检测、确定局部放电的具体情况，超声波检测法受电气干扰小，在局部放电定位上的应用十分广泛。

    2、超高频检测法是利用变压器局部放电所产生的超高频电信号进行局部绝缘放电的检测和定位，并实现了抗干扰，具有更高的灵敏度。

    3、脉冲电流法主要通过检测阻抗来检测变压器中由于局部放电引起的脉冲电流，灵敏度较高，可对局部放电的特征参数等进行定量测量。

    定期的检测和监测也是预防局部放电的重要手段。可以使用变压器局放在线监测系统来监测变压器的局放信号、温度等参数，并及时发现和解决潜在的问题。变压器局放在线监测装置采用在线监测方式，传感器融合多种监测技术于一体，提高了监测结果的准确性，采集的局放信号通过无线或有线的方式上传到局放在线监测系统，通过干扰信号过滤、数据模型比对定位变压器局放位置和放电频率，为检修工作提供技术指引。

    变压器局部放电的产生可能对电力系统的正常运行造成不良影响。因此，通过严格控制制造过程、定期维护和保养、加强绝缘性能、改善运行环境以及定期检测和监测等措施，可以预防局部放电的产生，确保变压器的安全运行。只有保障变压器运行的可靠性和稳定性，才能满足电力系统的需求，确保电力供应的可靠性。