采用罗氏线圈对变压器局部放电检测的问题研究
目录
1绪论1
1.1研究目的及意义1
1.2国内外研究现状2
1.3研究内容4
2变压器局部放电原理5
2.1局部放电的产生原因5
2.2局部放电检测法5
2.2.1脉冲电流法5
2.2.2化学检测法5
2.2.3超声波检测法5
2.2.4光测法6
2.2.5超昌频检测法6
2.3局部放电的类型6
2.3.1内部放电6
2.3.2表面放电7
2.3.3电晕放电7
2.4局部放电的表征参数7
2.5局部放电缺陷模型7
2.6小结9
3罗氏线圈原理与分析10
3.1Rogowski线圈基本原理10
3.2Rogowski线圈分类和选择11
3.3Rogowski线圈动态特性的分析12
3.4小结13
4采用罗氏线圈的检测局部放电法14
4.1变压器局部放电模拟实验平台搭建14
4.2变压器局部放电数据采集15
4.2.1电晕放电15
4.2.2气隙放电16
4.2.3数据分析18
4.3小结18
5总结与展望19
1绪论
1-1研究目的及意义
根据“十三五〃国家发展战略规划，国家电网公司提出了坚强电网〃的建
设要求，并提出了“五集三大〃的发展策略。2018年11月，全球第一条1100
KV吉泉线正式投产，对电力系统的稳定性提出了更高的要求。变压器是电网的
关键设备，其内部绝缘的失效直接关系到其能否正常工作。由于变压器的内部绝
缘有缺陷，其内部的绝缘缺陷会引起局部放电，而局部放电会使变压器的绝缘恶
化，甚至使其发生电化学击穿。
首先，由于变压器在生产和安装中存在气泡、裂缝、毛刺等问题，另一面，
由于变压器在使用过程中出现的过电压，会引起局部放电，加速老化，从而引起
变压器绝缘破裂，从而影响到整个电网的正常运转，从而造成重大的经济损失。
由此可以发现，实时监测变压器是否发生局部放电十分有必要。
变压器局部放电的监，则式有两种，一是在线监控，一是昌线监控。昌线监
控主要采用系统的断电式，对断电后的变压器进行检测，但这种式无法及时
发现变压器的内部故障，而且每一次的检修都要花费大量的人力、物力，而且由
于停电而引起的不必要的麻烦和经济损失;在线监控则是采用在线监控设备对变
压器进行在线监控，并对所收集的数据进行实时分析和处理，从而快速地判断变
压器的工作状况，从而及早发现变压器存在的潜在问题，并采取相应的对策，通
过这种法，可以延长变压器的使用寿命，减少或避免不必要的检修，大幅度地
减少变压器的运行费用，间接地增加变压器的运行经济效益。并对今后研制性能
更好、性能更好、功能更完善的新型变压器具有一定的参考价值。
1.2国内外研究现状
目前，国内外有关专家、学者对高压电器设备的局部放电现象进行了大量的
研究，结果表明，通过这种法可以对高压电器的绝缘状态进行）隹确的判定。20
世纪50年代以来，国外的专家和学者逐渐对高压电器绝缘的产生机理、模型等
进行了深入的探讨。上世纪80年代以来，一些专用的带电试验仪器相继问世，
使得对电力装置的绝缘参数进行了仿真，把测量的参数转换成了数字信号，打破
了传统的测量法，即把测量装置与试验环路连接起来。加拿大水力局于1986
年开发了一种用于单相变压器的在线监测系统。70年代开始进行带电试验，在不
停电的条件下，对电器的绝缘参数进行了检测。自90年代以来，随着计算机技
术的飞速发展，各种监控设备均采用了以微机为核心的计算机进行数据处理，利
用传感器对局部放电进行检测，并利用示波器、采集卡等采集数据，并将采集到
的数据进行计算机处理和分析。德国于1996年开发了一种基于Rogowski线圈的
电流传感器，用于测量高压电器局部放电所产生的高频脉冲。该在线监控系统不
仅能实时显示、存储和分析各种