特高压换流变压器现场局部放电试验技术分析

特高压换流变压器现场局部放电试验技术分析

路如敏

（国家电网公司运行分公司锡盟管理处内蒙古自治区锡林郭勒盟026000）

摘要：特高压变流器变压器局部放电测试技术领域是很多电力行业更感兴趣的话题，本文分析了特高压变流器变压器场ACLD试验，特高压变流器变压器局部放电检测干扰源及抗干扰措施，以期望对特高压换流变压器现场局部放电试验提供借鉴和参考。

关键词：特高压；换流变压器；局部放电试验

1引言

高压变频器高压直流输电系统中的重要设备对特高压变流器变压器运行工况的影响直接关系到整个系统的安全性，转炉变压器的安全运行状态主要取决于转炉变压器本身的绝缘性能，转炉变压器自身的交流耐压试验，以及通过现场缺陷检测绝缘输送，可以很长时间，例如，可以检测气泡，杂志和浮动电位放电缺陷，这些项目的安全运行对变压器的检测是非常重要的.

2特高压换流变压器现场ACLD试验分析

对特高压变流器变压器进行现场ACLD试验时，由于现场高压、复杂的环境，应充分考虑现场的干扰因素，并对现场的干扰因素进行确定测试成功的重要条件。在特高压变流器变压器ACLD试验的局部放电试验中，应充分识别干扰信号，研究干扰信号的传输方式，制定抑制干扰的策略。

3特高压换流变压器现场局部放电检测干扰源及抗干扰措施分析

3.1空间电磁波干扰分析

在电力系统中的电磁载波通信、高频保护信号和无线空间的波会产生高频正弦波干扰到正常的波形，干扰波的谐振频率和频带宽度是固定的，基于局部放电检测仪的空间电磁波干扰滤波器控制系统的硬件和软件实验，内部软件FIR可以通过减法滤波器和高通滤波器实现自动过滤功能，低通滤波器的硬件设置齿轮可实现滤波功能.根据现场测量局部放电对系统测量灵敏度和背景噪声的影响，使系统能够选择合适的低频和高频滤波档来测量干扰信号的过程中避免，不适合测量频带宽度小，因为频带太窄而能产生一些忽略有效的放电信号，所以当局部放电检测器测量时宽度的选择一般不小于100kHz.

通过采集数据采集系统的过程，利用局部放电信号和周期性干扰信号输入柱输入一系列多波段FIR滤波器，最终输出为周期性干扰信号，然后使用减法对干扰信号的减法和输入从柱，但系统可以避免最大的干扰频率，最终输出的部分放电信号.

3.2电晕干扰分析

试验中的回路如果处于高电位的导电部分就会产生电晕放电现象，例如试验中使用的法兰、金属盖帽、试验变压器和耦合电容器的端部都是特别容易产生电晕的部分。另外，如果试验回路中如果有地方的连接处接触不良地方也是特别容易产生电晕的部分。电晕干扰的特点是会随着试验电压的升高而增大的，在局部放电检测中电晕干扰是非常明显的。

对高压端电晕放电的抑制的最好方法是选用合适的屏蔽环、罩、球等。检查所有的连接部位，从而保证连接处的接触良好从此来消除系统中的接触啊放电的现象发生。在选用屏蔽罩的时候要检验屏蔽罩的上部是否为半球形、下部是否为单环形。屏蔽双环必须由两个圆形的单环组成，并且屏蔽罩和屏蔽双环表面的最大强度不得大于1.5MV/m。屏蔽罩场的计算可以通过相应的公式来计算。

采用的高压导线和连接线按防晕设计中导线和连接的直径必须足够大，从而保证表面的饿最大强大不得大于1.5MV/m，这里场强可以采用原著对平板电机的场强计算公式来计算。

3.3脉冲型干扰分析

脉冲型干扰在时域上是持续时间较短的脉冲信号，在频域上则是频率成分的款待信号，因而脉冲型干扰具有局部放电信号的大部分特征。因而在进行局部放电试验中，高频脉冲型干扰的波形和频率特征与放电脉冲极为相似，甚至在一般状态下很难区分，唯有使用三维图谱观察才能比较明显地对脉冲型干扰进行区分。高频脉冲型干扰大致可以分为三类：固定相位的脉冲干扰；与电压相位有时间相关规律的干扰；随机出现的干扰脉冲。脉冲型干扰在时域上呈离散型，针对这一特性应该采用时域开窗法来进行抑制，时域开窗也有硬件和软件之分，硬件方法主要有差动平衡阀和脉冲鉴别法。两者都是利用两个测量点之间的脉冲差来对外部干扰进行抑制。但是在实际应用中，由于进入两脉冲的脉冲干扰的来源和途径具有差异性，因而脉冲干扰在相位和幅值上的差别也是非常大的，因而采用的单一的方法是无法对所有脉冲干扰进行抑制的，可以采用超声波来进行识别提高识别的精确性。

随机干扰出现的相位、次数和量值具有很大的不确定性，并且非常容易出现相位错乱与局部放电相混合的现象，但是这种脉冲具有一个特点就是次数和零值与相位相当。在检测的时候直接对相位进行检测就可以起到很好的检测效果。

3.4检测阻抗引起的干扰分析

在对换流变压器现场局部放电进行试验的过程中由于施加在变压器套管上的电压会很高，如果流经局部放电检测的阻抗电流较小就容易产生超过其本身的电流，在这种情况下就会引起检测阻抗的磁饱和，因此在测量电压时要检测阻抗内的磁饱和会产生谐波的影响。相关的试验证明这种谐波的幅值与所选用的检测阻抗的通流强度有关，如果系统选用的检测阻抗具有较大的调节上限那么系统中能够通过的电流能力就强，产生谐波的可能性就越小。如果局部放电检测回路的灵敏可测性降低，那么检测就必须根据局部放电试验的具体情况来做相应的调整。

现场试验的时候应该根据试验回路的等效调节电容来选用测量阻抗，从而对局部放电信号进行排除从而可以提高系统的抗干扰水平。如果测量回路的相关系数一经确定，测量回路的协振电容就可以通过相应的公式来计算。根据所计算出来的电容公式来对系统的电感和电流进行阻抗检测，这是最有效的降低检测阻抗干扰的方法之一。

4结语

特高压换流变压器现场局部放电会受到多种信号的干扰，对干扰信号进行识别和检测并及时采取有效措施对干扰进行抑制和排除是提高系统抗干扰能力的有效手段。本文通过对±800kv换流变压器试验中遇到的多种干扰进行判别，并进行及时的抑制为换流变压器抗干扰提供了相应的手段。

参考文献：

[1]吴云飞，汪涛，沈煜.特高压换流变压器现场局部放电试验技术[J].高电压技术，2011（9）.

[2]谢超，孙勇.800kV特高压换流变压器现场局部放电试验[J].中国电力，2011（1）.

作者简介：

路如敏，男，1990.02.17，河北省邯郸市，河北大学电气工程及其自动化专业本科，国家电网公司运行分公司锡盟管理处，工作负责人，研究方向：站内变压器检修及运行维护