了解變壓器內(nèi)局部放電（PartialDischarge，簡稱P.D）的波形特性，對目前普遍以電流脈沖法為原理的變壓器局放檢測具有重要意義：首先它可以拓寬測量頻帶，采用基于單脈沖放電的檢測技術(shù)，增加其抗干擾手段；其次可更好的設(shè)計離線或在線的變壓器局放檢測系統(tǒng)，包括傳感器的安放位置及頻率特性、系統(tǒng)的測量頻帶選擇等；而且它也對變壓器內(nèi)部的放電模式識別具有重要價值。

　　2變壓器內(nèi)產(chǎn)生局放的結(jié)構(gòu)油浸式變壓器內(nèi)絕緣結(jié)構(gòu)中因電場集中易產(chǎn)生局部放電的典型結(jié)構(gòu)有四種。

　　引線兩根半徑相同的引線相互平行和垂直時，其比較大電場強度均出現(xiàn)在兩根引線距離比較近的引線表面處。相同條件下（忽略外包絕緣層），兩根引線互相垂直布置比平行布置的比較大電場強度高出10%左右。高壓繞組首端引出線對箱壁以及對其外的調(diào)壓繞組，也是電場集中易產(chǎn)生局部放電的區(qū)域。

　?。╩）、端部絕緣距離（A）、靜電環(huán)曲率半徑（r）及其絕緣層厚度U）有關(guān)，如所示。

　　突出的金屬電極變壓器中突出的金屬電極表面，如油箱內(nèi)壁的焊縫及附在其上的焊渣；引線焊接時留下的尖角毛刺；分接開關(guān)的螺母；多極鐵心柱的邊角以及鐵心片剪切時形成的毛刺等，均會造成電場集中，使電場成倍增加。

　　雜質(zhì)在變壓器絕緣結(jié)構(gòu)中，與紙、紙板相比，油的介電常數(shù)比較低，而且油的擊穿場強也是比較低的，這決定了變壓器絕緣中比較薄弱部分是油隙。雜質(zhì)會使油中電場發(fā)生畸變，一般金屬雜質(zhì)或懸浮狀水珠，會使其附近油中比較大電場強度增大至原來的3倍左右。

　　綜上所述，變壓器內(nèi)部放電大多發(fā)生在某些油隙、油鍥、空氣隙、有懸浮電位的金屬導(dǎo)體、導(dǎo)體尖角和固體絕緣表面上。

　　3放電模型地（a）油隙放電極放電。

　　4局放測試系統(tǒng)如，系統(tǒng)主要包括篼壓電源部分、屏蔽部分以及信號檢測部分。系統(tǒng)篼壓電源為100kV無局放試驗變壓器。試驗系統(tǒng)的篼壓部分置于全屏蔽室中，尺為保護電阻，心、（：2為無局放電容分壓器，C*為耦合電容（100PF，30kV）。

　　信號檢測部分由盤式無感電阻/C（50X2）、瞬態(tài)電壓抑制器（TVS）Z、濾波電容CO.lfiF）、射頻同軸電纜、以及輸人阻抗為50的TDS3052數(shù)字化示波器（帶寬500>1出，采樣率503/3）等組成。（：/可以濾除工頻電壓及射頻同軸電纜的接頭置于同一屏蔽盒中，使它們之間的連線盡可能短，與屏蔽盒的外殼盡可能遠(yuǎn)，以減小雜散電容對測量的影響。

　　為減小行波對測量的影響，測量區(qū)內(nèi)的元件布置盡可能緊湊。若待測信號頻寬0/（100MHz），則整個測試區(qū)內(nèi)元件的布置應(yīng)限制在35cm（=A/8.6，A為高頻截止頻率對應(yīng)的波長）的范圍內(nèi)，即保證上升沿時間為信號傳輸時間），以減小脈沖對外輻射的能量損失和對波形的影響。

　　可用標(biāo)準(zhǔn)電暈?zāi)Ｐ蜋z驗測量系統(tǒng)的整體性能。

　　為系統(tǒng)在3.5kV下測到的電暈放電時域圖形。它上升時間為4ns，持續(xù)時間為150ns，脈沖比較大幅值為60mV，這些波形特征與基本吻合，驗證了測試系統(tǒng)是可靠的。

　　S放電脈沖測置及時頻分析將四種放電模型放人〗05烘箱中烘6天，并在變壓器油中充分浸漬。然后分別放在充有變壓器油的有機玻璃容器中進(jìn)行放電試驗。

　　對帶有絕緣屏障的尖板電極進(jìn)行加壓試驗，當(dāng)施加電壓為10.6kV時，出現(xiàn)了比較穩(wěn)定的脈沖波形，如a.該放電波形持續(xù)時間約3fxs，比較大幅值為0.05V，由于在波峰及上升沿出現(xiàn)了比較密集的脈沖，使得脈沖上升時間的確定比較困難，脈沖主波形的前沿接近ls.圖b顯示了油隙放電的頻域波形，其頻帶寬度為1.4MHz，脈沖能量主要分布在低于600kHz的頻段。

　　沿面放電時域波形如a，脈沖主波的上升時間為1.5fxs，持續(xù)時間接近5fxs，比較大幅值為0.03V，整個波形存在比較密集的脈沖，下降沿的過沖為18.4mV.在其頻域波形中，如b，頻率主要分布在低于5MHz區(qū)域內(nèi)，在2MHz時幅值比較大；篼于2MHz時，幅度相對較低，高于10MHz時，基本降為零。

　　內(nèi)部放電時域波形如a，脈沖的上升沿部分振蕩比較厲害，上升時間約10ns，持續(xù)時間接近300ns，首波幅值比較大，為0.06V，整個波形存在平均周期約為30ns的篼頻振蕩。在其頻域波形中（- 7b），出現(xiàn)多個極點，可分為兩個頻率段：低頻段<20MHz，為放電能量主要分布圖；篼頻段20可能是由振蕩引起的頻率分量。

　　與油隙放電類似，-8a顯示了懸浮放電比較穩(wěn)定時的脈沖波形，它也是有多次放電脈沖迭加成的包絡(luò)型脈沖波，其主波前沿約為Ip.-8b顯示了放電的頻域波形，脈沖能量主要集中在低于恢復(fù)等。

　　監(jiān)控中心是整個系統(tǒng)的中樞部分，承擔(dān)著與用戶和前端設(shè)備的接口和管理任務(wù)，它的設(shè)計原則應(yīng)該是：功能強大：可以同時管理數(shù)十個前端系統(tǒng)（分站）和數(shù)十個甚至是上百個在線用戶；能同時接收數(shù)十個活動視頻圖像，滿足所有在線客戶的轉(zhuǎn)發(fā)申請；擴展性好：前端系統(tǒng)和終端用戶在上述范圍內(nèi)調(diào)整或增加數(shù)目時，無須對監(jiān)控中心增加資金投入；完善的錄像服務(wù)和回放能力：錄像方式有人工錄像、計劃錄像和報聱錄像，可存儲、檢索、備份和恢復(fù)大量的圖像數(shù)據(jù)庫文件，可以根據(jù)用戶網(wǎng)上提交的申請獨立地為用戶提供錄像的檢索和回收。

　　完善的用戶認(rèn)證機制：對用戶名、密碼、前端系統(tǒng)密碼、優(yōu)先級等進(jìn)行認(rèn)證；強大的中心協(xié)調(diào)機制：具有并發(fā)申請、圖像轉(zhuǎn)發(fā)、錄制申請、開發(fā)控制協(xié)調(diào)等功能；先進(jìn)的軟件平臺：符合標(biāo)準(zhǔn)和未來方向。

　　6結(jié)論與建議變電站遙視系'統(tǒng)經(jīng)歷了本地模擬圖像監(jiān)視、基于PC平臺的多媒體監(jiān)控、基于嵌入式操作系統(tǒng)的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控三個發(fā)展階段，它由監(jiān)控前端、通訊網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控中心三大部分組成，具有監(jiān)視、錄像、報警、控制的功能。采用基于嵌入式Web視頻服務(wù)器來組建變電站遙視系統(tǒng)，是一種先進(jìn)、實用、擴展性的方法。

　　由上述試驗可以看出，不同類型局放模型其放電脈沖形成的時域特征參數(shù)及頻域分布存在較大的差異，但是它們的放電能量一般集中在低于50MHz頻段內(nèi)，低頻段（<5MHz）含有較為豐富的頻率分量，測試波形與基本一致。這為局部放電檢測系統(tǒng)頻率特性的設(shè)定、局部放電波形與干擾波形的識別等提供了基礎(chǔ)。

　　6結(jié)論通過對變壓器內(nèi)部四種典型局部放電波形的時頻分析可知，不同放電脈沖的上升沿時間、波形持續(xù)時間、放電幅值、放電能量頻域分布等波形時頻特性差別很大，但它們的放電能量主要集中在5MHz以下，這為放電脈沖檢測中波形采集、系統(tǒng)設(shè)計、放電類型識別等提供了依據(jù)。