1.引言

    变电站设备、特别是变压器需给生产设备供能，所以一旦发生事故或故障，则会直接影响生产的停止和延迟。变压器劣化的主要原因有： 1）电气因素 2）热因素 3）环境因素 4）机械因素5）化学因素 6）其他。其中，特别容易引发故障的原因是，热因素、机械因素引起的绝缘物体物性变化，从而导致绝缘降低，最终发生局部放电，会大大降低其寿命。以往，变压器的保养、维护，主要采用绝缘油的成分分析和测定局部放电电荷量的方法，但这些方法必须先让变压器停止运行，所以基本上只能在定期维护时才能实施。但是，从削减维护费用、提高工作效率的观点来看，在希望延长定期维护时间的今天，希望能开发在运行中也可评估变压器健全性的技术。因此，本文要分享的内容是，开发了一种通过应用AE法对运行中大型变压器的局部放电进行评估的技术，并取得了良好的结果。

     2 .试验方法

     为了掌握局部放电时产生AE信号的特征，使用事先已知的产生局部放电的变压器，研究了其产生的AE信号。图1所示为试验用变压器的外观，表1所示为试验条件。AE传感器安装在涂抹了硅胶润滑脂的变压器外表面。试验方法是测定局部放电的电荷量，同时检测产生的AE信号，并研究电荷量和AE信号的关系。

      3.试验结果

      3.1 局部放电产生的AE特征

   施加电压和AE振幅以及发生数的关系如图2所示。随着施加电压的加大，产生了AE信号，其振幅及发生数也相应增加。

   产生的AE信号的波形形状和其频率分析结果如图3所示。可得知波形形状出现突发性信号，频率从数10kHz~1MHz以上的宽频信号均有。

   观察局放产生的AE信号频率特征。首先，局放是一种瞬态现象，所以信号的产生时间非常短。时间短也就意味着这部分的频率成分基本是高频。局放产生后，绝缘体出现损坏，可认为是常规材料的损坏，所以频率相对较低，比如、100kHz或200kHz的频率成分。因此，局放产生的AE信号频率成分，如上所述从低频到高频，涵盖范围非常广。

   测定的电荷量和AE能量的关系如图4所示。可知电荷量和AE能量相关。由此可通过AE的能量，反过来计算电荷量(放电的大小)。但是，实

际上该数值还需考虑传播过程的衰减率。

   3.1 局放发生位置的确定

   变压器产生局放的情况下，确定其发生位置对保全效率有很大的影响。因此，还采用了局放发生位置的确定精度。

   将AE传感器安装在变压器南北面的中间位置采集AE信号判断AE发生位置，和将AE传感器安装在变压器南北面的东面判断AE发生位置的结果如图5所示。从AE发生位置集中程度来看，传感器安装在中间位置时信号跨度很宽。推测原因是中间位置有线圈等密集，阻碍了AE信号的传播，容易导致传播时间产生偏差。

   也就是说，标定变压器AE发生位置时，比起将AE传感器安装在变压器中间位置，安装在变压器侧面位置的测定精度会更高。

    4 . 测定案例

    对试验变压器和构造类似的大型变压器的局部放电进行了评价确认。测定条件如表2，测试对象的变压器外观如图6所示。

 

    测定结果如图7所示，随着时间的推移，产生了许多能量大的AE信号。变压器大小不同，还需考虑其传播特性。但我们所用变压器和试验变压器构造一样，所以可认为AE传播特性一致。

    从图7可知，产生的AE能量最大有19×10-3，根据图4中电荷量和能量的关系，可以反过来计算得知产生了210pc的电荷量。因此，确认局部放电测定电荷量的结果，也是产生了240pc的电荷量，和AE检测的结果一致。