电气强度局部放电分析理论方法——变压器油绝缘纸

   在大量实践的基础上，GB7252-2001规定了不同故障类型产生的气体成分，分析了油过热、油和纸过热、油纸绝缘中的局部放电、油中火花放电、油中电弧以及油和纸中电弧等故障的主要产气成分和次要产气成分。

 用声发射法对变压器在线监测局部放电的监测频带为180~230kHz。利用谐振超声波传感器和宽带超声波传感器对局部放电的超声检测进行了详细的研究，并提出用小波方法分析超声波信号。目标是为检测在役变压器的局部放电、放电源定位及安全性评估，并有广泛的应用。

   不同性质的故障所产生的油中溶解气体的组分是不同的，据此可以判断故障的类型，国际电工委员会和中国国家标准推荐用C2H2/C2H4,C2H2/H2,C2H4/C2H6三个比值来判断故障的性质。该方法目前已广泛应用于变压器的在线故障诊断中，并且建立起故障诊断的专家系统，是当前在变压器局部放电检测领域非常有效的方法。

 局部放电不仅是变压器设备绝缘劣化的先兆和表现形式，而且能够引起绝缘的进一步劣化，致使变压器内部油纸绝缘的电气绝缘性能逐渐降低，最终导致绝缘击穿或沿面闪络，因此局部放电信号的幅度大小、放电次数、相位分布以及其他统计特征可能隐含着变压器的绝缘状态和放电严重程度等综合信息。

气相色谱法英文简称为DGA。当设备内部发生热故障、放电性故障或者油、纸老化时，会产生多种气体。这些气体会溶解于油中，不同类型的气体及其浓度可以反映不同类型的故障，对油中溶解气体的监测和分析是充油电气设备绝缘诊断的重要内容。DGA法是通过检测变压器油分解产生的各种气体的组成和浓度来确定故障（局放、过热等）状态。

   常规脉冲电流法的缺点在于：①由于运行现场干扰严重，导致脉冲电流法无法有效应用于在线监测；②对于变压器这类具有绕组结构的设备，由于局部放电在绕组内的传播导致脉冲电流法在标定时产生很大的误差；③当试样的电容量较大时，受耦合电容的影响，测试仪器的测量灵敏度随着试品电容增加而下降；④测量频率低，频带窄，包含的信息量少。

对于电力变压器等高压设备的绝缘，由于绝缘内部或表面发生局部放电而造成的放电电老化是不容忽视的。

   国内方面，清华大学、西安交通大学、东南大学、武汉大学、华北电力大学以及中国电力科学研究院、国网电力科学研究院（武汉高压研究所）等很多科研院所都对超声波检测技术进行广泛地研究和探索。电力变压器绝缘局部放电的声发射频谱进行了研究，得出放电的声发射频谱峰值频率分布在70~150kHz之间，并推荐在线监测变压器局部放电声发射的监测频带为70~180kHz。

该方法通过测量放电时回路电荷变化所引起的脉冲电流来实现对高压电力设备局部放电的检测。脉冲电流法采用的传感器为耦合电容（如变压器套管末屏）或电流传感器，其测量频带一般为脉冲电流号的低频段部分，通常为数kHz至数百kHz（至多为数MHz）。目前，脉冲电流法广泛用于变压器型式试验、预防和交接试验、变压器局部放电实验研究以及在线检测等，其特点是测量灵敏度高、放电量可以标定等。