变压器局部放电原理分析综述
1.1局部放电的产生原因
在电场作用下，绝缘体受到的电场强度分布是不均衡的，当电场强度大于自身的电场强度时，就会发生局部放电，而其它部位的电场强度不会发生变化。电子设备使用的材料种类繁多，不同材质的绝缘构造也不尽相同，若在设备设计、制造过程中发生故障，或在使用过程中受潮，则会产生气泡，因为气体的介电常数比周边介质低，所以在低介电常数的区域内，电场强度会增大，而在总体场强不大时，空气间隙内的场强也会随之增大，当到达击穿场强时，会发生局部放电。若绝缘材料中掺杂了杂质，或有其他绝缘缺陷，或接触不良，均可使电场增加，引起悬浮或表面放电。
1.2局部放电检测方法
1.1.1脉冲电流法
脉冲电流法实质上是利用电流传感器对局部放电脉冲进行探测，并对其进行一系列信号处理，最终得到局部放电的视在放电量。这是最早提出的检测局部放电的方法，目前已广泛用于各种工程通常，采用罗氏线圈构成的电流传感器能够检测到变压器局部放电时的脉冲电流，而传感器和变压器之间仅存在电磁耦合，并不存在直接的电气连接。然而，由于其灵敏度有限，若将其用作测试介质，则会降低其灵敏度，甚至造成测试失败。[6]
1.1.2化学检测法
在局部放电时，由于热、电等原因，变压器中的油纸绝缘材料会发生老化，并会氧化生成各种气体，分析气体的组成成分和浓度，判断是否出局部放电发生以及局部放电，这种检测方法称为化学检测法。局部放电产生多种气体，主要包括CH4、C2H2、C2H4、C2H6、H2、CO、CO2等。[6]
离线化学检测器的本质就是利用油层析技术，在变压器断电时，对变压器油中的气体进行定量的测定。但是，由于绝缘材料局部放电引起的气体持续积累，导致检测到的气体成分和浓度不能及时、有效地发现变压器内部的突发故障。[6]
所以，用化学检测器仅能定性地进行局部放电分析，因为要在一定的时间内将溶解的气体从油中分离出来，这种方法不能很好地反映出突发故障、早期潜藏故障，也不能反映易导致变压器绝缘击穿的流注型放电。
1.1.3超声波检测法
超声波探伤又称超声探伤，是将超声波传感器安装在变压器上，以获得变压器输出的超声波信号，并对变压器在局放过程中所产生的超声波信号进行采集。
在利用超声检测仪进行信号的检测时，其灵敏度的高低除了受局部放电能量的影响外，还受放电源与超声波探测器的阻抗等因素的影响。另外，超声信号的传播路径、信号的传播速度、信号频率等都会对其造成影响。
超声检测是一种非电气检测方法，它主要是用来定性地判定变压器内部有无局部放电，或利用超声信号与脉冲电流信号联合进行电-声耦合，或利用超声信号进行局部放电源的位置分析。无论采用在线或离线检测，通常采用超声检测技术作为辅助检测手段，并与其它检测手段相结合。
1.1.4光测法
利用光传感器对变压器中的紫外线、可见光、红外线等光信号进行测量，并对其进行了分析。该方法首先利用光电传感器对光学信号进行转换，再将经过放大、过滤的电子信号传送给监控系统。由于光传感器检测到的光信号不会受到外界环境的干扰，所以它具有很好的抗干扰性。[6]
1.1.5超高频检测法
超高频检测技术的实质是利用超高频传感器对变压器内部的电磁信号进行检测。在变压器的油纸绝缘层中，局部放电时会产生高达1000兆赫兹的高频率电磁波。由于其内部结构的复杂性，使其在内部的传输路径更加复杂，产生了更多的折射，同时也产生了信号的衰减。另外，由于变压器外壳的存在，会对电磁波的传输产生一定的影响。同时，超高频探头的放电量很难校准，而且超高频探头是用来测量电磁波的，而且变压器内部不同部位的放电方式会导致不同的电磁波强度，而不同的传输通路对电磁波的衰减程度也会有一定的影响。[6]
在实际工作中，由于变电所的背景噪音和大气电晕放电所引起的干扰信号的频次都在400MHz以下，而在实际工程中，UHF检测器的典型探测范围是400MHz~1500MHz,尽量避免现场干扰信号对局放信号的干扰。同时，在使用超高频率法测量变压器时，通常会把超高频传感器置于变压器的外壳中，既能降低电磁波的衰减，又能较好地探测到电磁波的信号，并能在一定程度上降低外部电磁波的影响，从而提高UHF的抗干扰性能。
1.3局部放电的类型
按放电过程、放电现象、放电部位等不同，可将其分为三类：表面放电、内
部放电和放电放电。
1.3.1内部放电
内部放电一般是由于气体和气体间隙所引起的液体或固态绝缘材料的局部放电。由于内部放电的机制不同，可以将其分为辉光型和火花型两种，由于在使用过程中，会有空气间隙的表面放电，从而导致绝缘恶化，而且由于电极结构的不对称，放电图案也会不均匀。
1.3.2表面放电
由于沿面放电