【摘 要】随着我国社会经济的发展对电力系统提出更高的要求，要求电压等级有所提高，容量也需要逐渐扩大，与此同时，在电力系统的发展过程中，智能化电网成为其未来发展的方向。为了使电力系统更加稳定运行，就对各种电力设备提出了更高的要求。在电力系统的各个设备之中，电力变压器是其中的一个重要设备，对电力系统的正常运行有着重要影响。随着超高压等电力变压器的挂网运行，用于设备周期性检修停电所引起的损失也在不断增大，而在衡量设备绝缘强度的各项标准之中，局部放电是其中的一项重要标准。故此，对局部放电进行监测对电力变压器的稳定工作有着重要的现实意义。
【关键词】电力变压器;局部放电检测技术;现状;发展趋势
1 电力变压器局部放电检测技术现状
1.1 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。
1.2 脉冲电流法
这种方法研究最早，应用也最为广泛。它主要是将变压器等效成一个电容，局放时，其两端会产生瞬间电压变化，经过耦合电容引至检测阻抗上，就能够获得脉冲电流，与局部放电相对应，经过处理之后，可以获得变压器局放参数。这种方法也存在一定的缺陷，有以下几种：（1）当试品电容量较大时，就会受到耦合阻抗的限制，这样就会导致灵敏度有所降低;（2）检测频率低于1MHz时，所包含的信息量较少;（3）在离线状态时，灵敏度较高，但是在现场检测时，很容易受到外界干扰的影响。
1.3 光检测法
光检测法是通过检测局放产生的光辐射并利用光电倍增管进行光电转换获取光電流，再对其进行特性分析以实现局放识别。鉴于光电倍增管不能长期暴露于强光下，且被测设备基本不透光，因此传感器必须侵入设备，故在现场中光测法基本上没有直接使用。尽管如此，光测法还是在局部放电光谱分析、绝缘老化机理、局部放电电磁波传播特性的研究中得到应用。随着光纤技术的发展，在局部放电光脉冲检测中，光检测法也取得了良好效果。另外，在光纤技术基础上，光测法和声测法的结合还可实现局部放电的定位。总之，光检测法适合于局放的定性分析，定量研究方面还有待进一步提高。
1.4 红外检测法
这项检测技术是对高压设备的某部位的温度进行拍摄并测量，以此来判断热故障。其工作原理是，若变压器被测的部位温度高于绝对温度，那么就会产生由热能转化出来的辐射能量，也是红外射线，进而利用红外探测仪的热成像原理，以此实现热点测量。这项技术的优势是实效性较强，能够在一定的距离内进行遥测，也可以直接进行测定，并且不受电磁场的干扰。但是因为变压器结构与传输过程具有一定的复杂性，当前，这项检测技术主要是针对以下一些变压器的外部故障：（1）导体连接不良;（2）冷却装置故障;（3）变压器套管故障等。
1.5 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。然而，这种技术方法的研究也面临着一些问题，因为脉冲电流法与测量机理有所不同，故此就难以进行视在放电量标定，但是许多工程人员更习惯用视在放电量来对局放的程度进行反映，在关于局放的变压器产品出厂标准之中，因为变压器内部绝缘结构存在着一定的复杂性，局放所产生的电磁波在内部的传播，会存在大量的散射以及衰减，故此，局放源定位工作难度较大，也充满着较大的挑战。
2 电力变压器局部放电检测技术的比较及发展趋势
脉冲电流法是目前国际上唯一有统一标准的局放检测方法，而且能够直接测量视在放电量。但脉冲电流法存在检测带宽不足的缺陷，需要进一步的研究。超高频法是近些年来发展出来的方法，具有抗干扰能力强的优点。相比于脉冲电流法，超高频法接收频带宽，能比较全面地收集局部放电本征信息。但超高频法存在天线接收能力弱的缺点，限制了其在变压器局部放电检测领域的应用。超声波法、光测法、红外热像法、气相色谱法都属于非电测法，但除了超声波法之外，其他方法由于实施起来存在困难，因此，未能得到大范围的应用。超声波法是目前应用比较广泛的方法之一，具有受电气干扰少，容易实现的优点，而且能方便地进行带电检测，不会对变压器造成不可逆的伤害，只是超声波法的局放定位精度还有待于进一步加以提高。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。
3 结束语
综上所述，在电力系统的各个设备之中，电力变压器是其中的一个重要设备，对电力系统的正常运行有着重要影响。由于电力变压器局部放电会带来许多不利的影响，会造成绝缘性能的老化，因此就需要对局部放电检测技术进行研究。上文对局部放电检测技术的发展现状进行了阐述，并对局部放电检测技术的未来发展方向进行了展望，以便为业内人士提供参考。
参考文献：
[1] 电力变压器局部放电检测技术现状与新技术 [J].樊崇亮.技术与市场.2013（11）
[2] 变压器局部放电在线监测方法综述 [J].李国昌.科技资讯.2011（15）
[3] 电力变压器局部放电检测方法探讨 [J].段欲圆，杨堉钊，胡少伟.智能城市.2016（10）
（作者单位：山东省产品质量检验研究院）