電力變壓器運行中的常見故障-油流帶靜電故障

來源：揚州國浩電氣有限公司 2025年05月11日 07:04

對于強迫油循環冷卻大型變壓器，變壓器油經油泵加速傳到繞組內的冷卻油道，在油與固體絕緣界面上產生靜電電荷的分離，使紙及紙板上積累負電荷，流油中積累起正電荷。在電荷對地油漏與電荷中和的過程中，當某處電荷積累密集且產生的場強超過了某一程度時，將會在油或固體絕緣表面上產生靜電放電或爬電放電，甚至使固體絕緣受損傷，最終導致絕緣故障。

油流靜電放電的能量密度通常較小，其故障特征氣體組分中C2H2不一定能檢測出來，但H2的變化比較明顯。

以上故障中，變壓器本體容易發生局放的部位主要有：端部引出線、端部引出線匝之間、端部絕緣紙板、圍屏、線圈壓板和壓釘、鐵芯、螺桿、匝間絕緣以及變壓器油中等，可歸納為以下放電形式：油中氣泡放電、懸浮顆粒放電、放電、表面放電、氣隙放電等。這幾種放電實質上都是氣泡放電，區別在于氣泡的產生機理和氣泡周圍的介質不同，或為油介質、固體絕緣介質、甚至導體。氣泡中產生放電的必要條件是：

①氣隙中的電場強度超過放電起始場強；
②氣隙內存在有效的自由電子。

運行變壓器中，不可避免地存在各種氣隙，氣隙大小、形狀相差甚大，所承受的過電壓也大小不相同，因而表現出各種放電形式將同時存在。不同形式的放電對絕緣的影響各不相同，絕緣在線檢測的目的是在變壓器運行中及早發現已存在的故障性放電，湯遜型放電雖然影響絕緣的長期劣化，但不會產生突發性故障，因而不是監測的主要目標。在較短時間內容易對絕緣造成極大危害的主要是流注型放電，如圍屏放電、主絕緣放電等，是局放監測的主要對象。湯遜型放電進一步發展，在某些絕緣弱點逐漸轉化為流注型放電，引起放電量增大。因此，大放電量的局放對于變壓器絕緣而言是破壞性的，是局部放電檢測的主要放電類型。

可見，繞組故障、鐵芯故障、放電故障、油流帶靜電故障等都與局部放電有關，可通過對局部放電在線監測來分析其相關的變壓器故障。

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