摘要：电力变压器的局部放电会造成绝缘性能老化，变压器的绝缘老化已经成为电力系统引发事故的主要原因，因此就需要研究变压器的局部放电检测技术。本文主要讲述了目前存在的变压器局部放电检测技术，并对未来的局部放电检测技术做了展望。
关键词：电力变压器；局部放电；检测技术；现状；发展
中图分类号：TM855文献标识码：A文章编号：1674-7712 (2014) 08-0000-01
随着我国电力行业的快速发展，电压等级已经提高，但是在电压提高的同时产生了局部放电的现象。由于局部放电产生的电流和周围介质之间的相互作用，就会产生一些热效应、带电质点的轰击以及生成活性物质，最为关键的是造成了绝缘性能老化。而绝缘性能老化以后，就会增加一些电力事故，因此对于变压器的局部放电检测技术的研究受到了世界各国的关注。
随着局部放电的现象出现，周围环境中的就会产生超声波、高频辐射以及一些热效应，这就为检测变压器局部提供了很好的检测思路。在目前来看，对变压器的局部放电的检测主要有两种方法：电测法和非电测法。
一、电测法
（一）脉冲电流法。脉冲电流法的检测方式是最早也是研究地最为广泛的检测方法。在检测时，将变压器变成一个电容，在局部放电时，就会在变压器的两端产生电压差，用耦合电容将此电压差引出就会产生脉冲电流，这个脉冲电流的产生是由局部放电的大小决定的，根据信号转化就可以检测出变压器内部的局部参数的变化。脉冲检测法的灵敏度高，能够检测变压器的局部放电量，而且因为收集到的是电信号便于计算机的后期处理，因此得到了广泛的应用。但是此法容易受到电流的干扰，因此对环境的要求较高，而且测得的频率较窄，信息量低，灵敏度不稳定，会随着电容的增大灵敏度降低，抗干扰能力也很弱，因此这一系列的缺点限制了脉冲电流法的发展。
（二）超高频检测法。近年来针对传统的电测法的不足，研发出了一种新型的利用电测法来检测局放的方法。超高频检测法也叫做无线电干扰电压法。该法接受的是局放所产生的信号中的超高频信号（300-3000MHz），这样就检测到的信号能够起到很好的抗干扰能力，接收到的超高电磁波经过处理以后就可以找到局放所在的位置和程度。但是此法还是存在缺点，就是在局放比较强的时候测得的信号比较准，但是在局放变弱以后就会受到环境的干扰。
二、非电测法
（一）超声波检测法。超声波检测法主要就是在变压器的油箱外壁上安装超声波接收器，在变压器产生局放的时候，就会产生超声波（70-150Hz)，和介质相互作用之后就会将超声波传递到接收器上，经过接收器的处理以后，就会将变压器的声信号转化为电信号，然后根据电信号的强弱来对局放程度进行测量。超声波检测法主要是用于对局放的有无进行判断，有时会结合脉冲电流法来对局放的位置进行物理定位。超声波检测法往往是作为一种辅助手段来对局放进行检测。近年来随着声电信号转换材料和电子放大技术的发展，超声波辅助技术的灵敏度已经有了很大的提高。在以后的发展过程中，通过超声波检测法来定量地检测变压器的局放能力是一个努力的方向。
（二）气相色谱检测法。变压器发生局放以后，绝缘材料就会发生分解，就会伴随着产生许多气体，对这些气体进行成分和含量的检测就是所谓的气相色谱检测法。在局放后产生的气体主要是氢气和乙炔。虽然在过热的情况下也会引起这些气体组分的变化，但是根据比例区分的话结果一般还是准确的。气相色谱检测法的抗干扰能力强，在检测过程中性能稳定，且具有操作简便，有自动识别的优点，因此得到了广泛的应用。但是，气象色谱对多种气体都较敏感，对于特定组分气体的检测目前还存在着一定的难度，且目前对气体的测量仅限于定性的测量，定量能力还有待提高。气相色谱还有一个较为显著的缺点就是对突发的局放故障的反应能力不足。
（三）光测法。局放发生以后会产生光波（400-700nm)，光波经过光电倍增管处理以后就会产生光电流，然后对光电流的强度和波长进行检测后就可以对局放的程度进行鉴别。光测法目前在实验室的研究中取得了很大的成果，但是在实际应用之中，由于设备昂贵且对测量物的透明程度要求要高，因此限制了光测法的实际应用。在光纤技术迅猛发展以后，光检测法有了一定程度的发展。在未来光测法的发展上，主要就是将光测法和声测法结合起来对局放进行测定。目前，光测法仅适用于定性分析。
（四）红外热像法。在发生局放以后，会引起局部温度的上升，对这些热量的变化进行检测然后转化为电信号的方法就是红外热像法。该法对于定性分析有重要的意义，但是对于定量分析还需要进行长久的探索。
三、局部放电检测技术的比较
在上述介绍的测量局放的各种方法中，各自有各自的优缺点，下面我们就对这些优缺点进行一个总结。
脉冲电流法是目前唯一具有国际标准的检测方法，得到了广泛的应用，但是抗干扰能力较弱，因此还需要对此法进行探索。超高频检测法的抗干扰能力较强，能够较完整地接受局放后产生的电磁波，是近几年来得到快速发展的方法，但是超高频检测法存在着接受信号能力弱的特点，因此对于此法也要进行研究。
对于非电测法的超声波法、光测法、气象色谱法以及红外热像法目前都仅限于定性的分析，对于定量分析还需要进行探索，而且除了超声波法以外其它三种检测方法在具体的实施过程还有一定的难度。超声波检测具有抗干扰能力强，能够进行带电检测，不会对变压器造成伤害的优点，但是对于局部定位的准确度还有待提高。
四、局部放电检测技术未来的发展方向
脉冲检测法、超声波检测法以及各种非电检测法都是传统的检测局放的方法，而在上文所提到的超高频检测法则是近年来新提出的方法，它克服了传统的脉冲电流法中抗干扰能力弱的缺点，存在着一系列的潜在的优越性，因此在未来研发超高频检测法的过程中是一个努力的方向。此外，将计算机辅助技术运用到局放的检测中也是一个思路，这就是所谓的数字化局部放电检测。将超高频检测技术和数字化局部放电检测技术结合起来，将会是变压器局部放电检测技术的未来之路。
参考文献：
[1]蔡秀梅.试论电力变压器局部放电检测技术的发展和现状[J].科技信息,2009.
[作者简介]程岩（1980-），讲师，硕士研究生，检测技术与自动化装置专业，研究方向：职能测控技术。
