局部放電對絕緣結(jié)構(gòu)起著一種侵蝕作用，它對絕緣的破壞機(jī)理通常有以下幾個方面：
①帶電粒子(電子、離子等)沖擊絕緣，破壞其分子結(jié)構(gòu)，如纖維碎裂，因而絕緣受到損傷；
②由于帶電離子的撞擊作用，使該絕緣出現(xiàn)局部溫度升高，從而易引起絕緣的過熱，嚴(yán)重時就會出現(xiàn)碳化；
③局部放電產(chǎn)生的臭氧(O3)及氮的氧化物(NO, NO2)會侵蝕絕緣，當(dāng)遇有水分則產(chǎn)生硝酸，對絕緣的侵蝕更為劇烈；
④在局部放電時，油因電解及電極的肖特基輻射效應(yīng)使油分解，加上油中原來存在些雜質(zhì)，故易使紙層處凝集著因聚合作用生成的油泥(多在匝絕緣或其他絕緣的“油楔”處)，油泥生成將使絕緣的介質(zhì)損傷角tgδ激增，散熱能力降低，甚至導(dǎo)致熱擊穿的可能性。
局部放電的持續(xù)發(fā)展將使絕緣的劣化損傷逐步擴(kuò)大，最終使絕緣正常壽命縮短、短時絕緣強(qiáng)度降低，甚至可能使整個絕緣擊穿。根據(jù)放電機(jī)理的不同，局部放電通?？煞譃殡娮优鲎搽婋x放電(湯遜放電)、流注放電及熱電離放電。按照局部放電表現(xiàn)形式的不同，可分為火花放電(脈沖型放電)和輝光放電(非脈沖型放電)。從局部放電發(fā)生的位置來看，局部放電包括電暈放電、內(nèi)部放電和表面放電三種類型。
鑒于大型電力變壓器絕緣故障后果的嚴(yán)重性，電力運(yùn)行部門十分重視設(shè)備的絕緣監(jiān)督。以往絕緣監(jiān)督的主要手段是定期的絕緣預(yù)防性試驗，其中包括局部放電測量。實(shí)踐證明，定期預(yù)防性試驗和維修對減少和防止事故的發(fā)生起到了很好的作用，但長期的工作經(jīng)驗也表明這樣一個維修體系有它的局限性。從經(jīng)濟(jì)角度，定期試驗和大修均需停電，不僅要損失電量，而且增加了工作安排的難度，同時定期大修和更換部件不僅需要投資，而且這種投資是否必要尚不好肯定。因為設(shè)備的實(shí)際狀態(tài)可能完全不必作任何維修而仍能繼續(xù)長時期運(yùn)行，若維修水平不高，反而可能使變壓器越修越壞，從而增加新的經(jīng)濟(jì)損失。從技術(shù)角度分析，離線的定期預(yù)防性試驗有以下兩方面的局限性：①試驗條件不同于設(shè)備運(yùn)行條件，多數(shù)項目是在低電壓下進(jìn)行檢查，同時運(yùn)行時還有諸如熱應(yīng)力等其它因素的影響無法在離線試驗時再現(xiàn)，這樣就很可能發(fā)現(xiàn)不了絕緣缺陷和潛在的故障；②絕緣的劣化、缺陷的發(fā)展雖然具有統(tǒng)計性，發(fā)展速度有快有慢，但總是有一定的潛伏和發(fā)展時間，在此期間會發(fā)出反映絕緣狀態(tài)變化的各種信息，而預(yù)防性試驗是定期進(jìn)行的，常不能及時準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)故障，從而出現(xiàn)漏報、誤報或早報。隨著裝機(jī)容量的迅速增長和國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，對供電可靠性的要求越來越高?？紤]到預(yù)防性維修體系的局限性，為減少停電和維修費(fèi)用，提出了預(yù)知性維修或狀態(tài)維修這一新概念。其具體內(nèi)容就是對運(yùn)行中的電氣設(shè)備的絕緣狀況進(jìn)行連續(xù)的在線監(jiān)測 (或狀態(tài)監(jiān)測)，隨時測得能反映絕緣狀況變化的信息，進(jìn)行分析處理后對設(shè)備的絕緣狀況作出診斷，根據(jù)診斷的結(jié)論安排必要的維修，也即做到有的放矢地進(jìn)行維修。
由于變壓器是電力系統(tǒng)中最為重要的設(shè)備，為了對變壓器的絕緣狀態(tài)實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測及故障診斷，國內(nèi)外對反映變壓器絕緣狀態(tài)的電氣特征量如局部放電、介質(zhì)損耗、泄漏電流等相繼進(jìn)行了大量研究，發(fā)現(xiàn)局部放電參數(shù)比其它參量具有更好的靈敏度、反映信息更全面。但是，由于局部放電信號十分微弱，在現(xiàn)場強(qiáng)電干擾下，特征量的提取和模式識別十分困難。雖然國內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了大量的研究，至今為止，在對反映絕緣狀態(tài)特征量的在線監(jiān)測技術(shù)中，局部放電的在線監(jiān)測技術(shù)尚與工程實(shí)用要求有一定差距。因此大型電力變壓器局部放電在線監(jiān)測及故障診斷技術(shù)不僅是本學(xué)科的研究前沿，也是電力行業(yè)最為關(guān)注的工程科技課題。
關(guān)注微信公眾號