局部放电条件和分布参数影响

变压器局部放电量是衡量变压器设计、制造质量的重要参数之一。当局部放电量较高时，可引起局部绝缘损伤并逐渐扩大而导致绝缘最终击穿。因此，局部放电问题愈来愈受到变压器制造和运行部门的重视与关注。针对一台容量为75MVA、电压为110/20kV变压器。

在局部放电试验时低压侧视在放电量为3000pC，高压侧视在放电量为800pC的三相局部放电测量结果严重超标问题，通过局部放电超声定位测量，初步确认放电发生在低压出线端附近。由于近距离监听到三相都有明显的放电响声，但没有发现套管外表面有放电光晕，说明放电不在外部而在内部。 

经过对低压套管及其连接部位的油箱法兰、压脚等金属部件的检查，未发现连接不良和金属杂质等异常情况，因此排除了悬浮放电的可能。根据低压套管放电部位的结构分析和检查情况，可以初步认为由于低压引线（高电位）与油箱法兰（接地体）之间的电场分布过分集中造成油中法兰拐角处尖端放电。

根据套管结构对称性和求解问题的关心部位，在不考虑套管偏心影响时根据绝缘介质的不同，分为四个子区域：即导电杆与瓷套构成的油隙区、瓷套区、瓷套与油箱及连接法兰构成的油隙区、螺栓与法兰、压板、瓷套围成的空气隙区，四个子区域的相对介电常数分别取为2.2，6.0，2.2和1.0。其中，方案1为原设计局部放电超标，方案2为改进设计套管外径表面喷涂铝导电层，并通过压板、螺栓与油箱法兰紧密连接而形成统一的接地体，两个方案的左右边界均为一类边界条件（左边界为高电位，右边界为地电位），上下边界取二类齐次边界条件，由此，可确定轴对称静电场的有限元数学模型及边值问题。

在脉冲前沿，时间变化很快，因而漏感和分布电容上就产生很强的电流及电压变化，而对于瞬间变化的输入电压而言，加在它上面的开路电感的阻抗是趋向无穷大，可以忽略。假设忽略绕组电阻和磁心损耗电阻。　计算节点X的电流，并通过对它的方程求倒数，就能得到二次微分方程。在脉冲顶部时，脉冲持续期内电压电流基本保持不变，因此漏感和分布电容便不起主要作用，励磁电感起重要作用。漏感通常比励磁电感小很多，可以忽略。脉冲后沿时，储存在励磁电感中的磁能和分布电容中的电能释放能量，因此励磁电感和分布电容起主要作用。

变压器分布参数的抑制，根据漏感和分布电容的产生原因，可以采取以下措施来进行抑制。减少漏感的方法：减少绕组的匝数，选用高饱和磁感应强度、低损耗的磁性材料；减少绕组的厚度，增加绕组的高度；尽可能减少绕组间的绝缘厚度；初、次级绕组采用分层交叉绕制；初、次级绕线应双线并绕。减少分布电容的方法，绕组分段绕制；正确安排绕组的极性，减少它们之间的电位差；采用静电屏蔽措施。

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