保電網(wǎng)就是保發(fā)展、保民生。必須深刻認(rèn)識(shí)湖北電網(wǎng)的特殊區(qū)位，牢記職責(zé)使命，自我加壓，以“時(shí)時(shí)放心不下”的責(zé)任感保障大電網(wǎng)可靠，堅(jiān)決杜絕大面積停電事故。

把堅(jiān)強(qiáng)網(wǎng)架作為核心基石。湖北電網(wǎng)通道型、樞紐型特征顯著，決定了必須在防范跨區(qū)聯(lián)絡(luò)性故障、降低交直流交互影響、治理系統(tǒng)短路電流超標(biāo)和化解縣域大面積停電風(fēng)險(xiǎn)上下功夫。國網(wǎng)湖北電力從24年起部署實(shí)施“三優(yōu)六補(bǔ)”網(wǎng)架優(yōu)化補(bǔ)強(qiáng)工程，為“十五五”電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展筑牢可靠基底。

把系統(tǒng)穩(wěn)定作為頭等大事。當(dāng)前，電力系統(tǒng)穩(wěn)定基礎(chǔ)正在發(fā)生重大變化。國網(wǎng)湖北電力主動(dòng)適應(yīng)新型電網(wǎng)形態(tài)，明確“特性認(rèn)知、系統(tǒng)規(guī)劃、運(yùn)行管控、供應(yīng)保障、技術(shù)攻關(guān)”穩(wěn)定提升路徑，發(fā)布湖北電網(wǎng)穩(wěn)定工作管理規(guī)定，開展新能源發(fā)電高占比場(chǎng)景下的電網(wǎng)“三道防線”適應(yīng)性分析，確保穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)“認(rèn)得清、防得住、管得好”。

把設(shè)備運(yùn)維作為關(guān)鍵任務(wù)。設(shè)備是保障電網(wǎng)保障的物質(zhì)基礎(chǔ)。國網(wǎng)湖北電力樹立“管設(shè)備就是管跳閘、管跳閘就是管缺陷”理念，從源頭上保證設(shè)備質(zhì)量，完善湖北技術(shù)監(jiān)督體系，推動(dòng)從設(shè)計(jì)、物資、建設(shè)等環(huán)節(jié)前端消除缺陷；從運(yùn)維上消除設(shè)備隱患，全方位深化設(shè)備主人制，構(gòu)建“內(nèi)驅(qū)型”隱患排查治理體系，開展十八項(xiàng)反事故措施執(zhí)行情況大排查、大起底；通過改造提升設(shè)備性能，制訂落實(shí)大規(guī)模設(shè)備更新改造方案，實(shí)現(xiàn)220千伏以上電網(wǎng)設(shè)備跳閘事件大幅下降。

第1章 局放理論概述（WBTCD-9308電力市場(chǎng)需求“電力變壓器局放儀”易于維護(hù)，使用簡(jiǎn)單）

在開始我們的實(shí)驗(yàn)以前，我們首先應(yīng)該對(duì)局部放電有個(gè)初步的了解，為什么要測(cè)量局部放電？局部放電有什么危害？怎樣準(zhǔn)確測(cè)量局部放電？有了上述理論基礎(chǔ)可以幫助我們理解測(cè)量過程中的正確操作。

一、局部放電的定義及產(chǎn)生原因

在電場(chǎng)作用下，絕緣系統(tǒng)中只有部分區(qū)域發(fā)生放電，但尚未擊穿，（即在施加電壓的導(dǎo)體之間沒有擊穿）。這種現(xiàn)象稱之為局部放電。局部放電可能發(fā)生在導(dǎo)體邊上，也可能發(fā)生在絕緣體的表面上和內(nèi)部，發(fā)生在表面的稱為表面局部放電。發(fā)生在內(nèi)部的稱為內(nèi)部局部放電。而對(duì)于被氣體包圍的導(dǎo)體附近發(fā)生的局部放電，稱之為電暈。由此 總結(jié)一下局部放電的定義，指部分的橋接導(dǎo)體間絕緣的一種電氣放電，局部放電產(chǎn)生原因主要有以下幾種：

電場(chǎng)不均勻。

電介質(zhì)不均勻。

制造過程的氣泡或雜質(zhì)。經(jīng)常發(fā)生放電的原因是絕緣體內(nèi)部或表面存在氣泡；其次是有些設(shè)備的運(yùn)行過程中會(huì)發(fā)生熱脹冷縮,不同材料特別是導(dǎo)體與介質(zhì)的膨脹系數(shù)不同，也會(huì)逐漸出現(xiàn)裂縫；再有一些是在運(yùn)行過程中有機(jī)高分子的老化，分解出各種揮發(fā)物，在高場(chǎng)強(qiáng)的作用下，電荷不斷地由導(dǎo)體進(jìn)入介質(zhì)中， 在注入點(diǎn)上就會(huì)使介質(zhì)氣化。

二 、局部放電的模擬電路及放電過程簡(jiǎn)介（WBTCD-9308電力市場(chǎng)需求“電力變壓器局放儀”易于維護(hù)，使用簡(jiǎn)單）

介質(zhì)內(nèi)部含有氣泡，在交流電壓下產(chǎn)生的內(nèi)部放電特性可由圖1—1的模擬電路(a b c等值電路)予以表示；其中Cc是模擬介質(zhì)中產(chǎn)生放電間隙(如氣泡)的電容；Cb代表與Cc串聯(lián)部分介質(zhì)的合成電容；Ca表示其余部分介質(zhì)的電容。

I——介質(zhì)有缺陷(氣泡)的部份(虛線表示)

II——介質(zhì)無缺陷部份

圖1—1  表示具有內(nèi)部放電的模擬電路

圖1—1中以并聯(lián)有—對(duì)火花間隙的電容Cc來模擬產(chǎn)生局部放電的內(nèi)部氣泡。圖1—2表示了在交流電壓下局部放電的發(fā)生過程。

U(t)一一外施交流電壓

Uc(t)一一氣泡不擊穿時(shí)在氣泡上的電壓

Uc’(t)一一有局部放電時(shí)氣泡上的實(shí)際電壓

Vc一一氣泡的擊穿電壓

Y r一一氣泡的殘余電壓   

Us—局部放電起始電壓(瞬時(shí)值)

Ur一一與氣泡殘余電壓v r對(duì)應(yīng)的外施電壓

Ir一一氣泡中的放電電流

電極間總電容Cx=Ca＋(Cb×Cc)/(Cb＋Cc)=Ca電極間施加交流電壓 u(t)時(shí)，氣泡電容Cc上對(duì)應(yīng)的電壓為Uc(t)。如圖2—1所示，此時(shí)的Uc(t)所代表的是氣泡理想狀態(tài)下的電壓（既氣泡不發(fā)生擊穿）。

Uc(t)=U(t)×Cb/Cc＋Cb

外施電壓U(t)上升時(shí)，氣泡上電壓Uc(t)也上升，當(dāng)U(t)上升到Us時(shí)，氣泡上電壓Uc達(dá)到氣泡擊穿電壓,氣泡擊穿，產(chǎn)生大量的正、負(fù)離子，在電場(chǎng)作用下各自遷移到氣泡上下壁，形成空間電菏，建立反電場(chǎng)，削弱了氣泡內(nèi)的總電場(chǎng)強(qiáng)度，使放電熄滅，氣泡又恢復(fù)絕緣性能。這樣的一次放電持續(xù)時(shí)間是極短暫的，對(duì)一般的空氣氣泡來說，大約只有幾個(gè)毫微秒(10的負(fù)8次方到10的負(fù)9次方秒)。所以電壓Uc(t)幾乎瞬間地從Vc降到Vr，Vr是殘余電壓；而氣泡上電壓Uc‘(t)將隨U(t)的增大而繼續(xù)由Vr升高到Vc時(shí)，氣泡再—次擊穿，發(fā)生又—次局部放電，但此時(shí)相應(yīng)的外施電壓比Us小，為(Us-Ur)，這是因?yàn)闅馀萆嫌袣堄嚯妷?/span>Vr的內(nèi)電場(chǎng)作用的結(jié)果。Vr是與氣泡殘余電壓Yr相應(yīng)的外施電壓，如此反復(fù)上述過程，即外施電壓每增加(Us-Ur)，就產(chǎn)生一次局部放電．直到前—次放電熄滅后，Uc’(t)上升到峰值時(shí)共增量不足以達(dá)Vc(相當(dāng)于外施電壓的增量Δ比(Us-Ur)小)為止。

此后，隨著外施電壓U(t)經(jīng)過峰值Um后減小，外施電壓在氣泡中建立反方向電場(chǎng)，由于氣泡中殘存的內(nèi)電場(chǎng)電壓方向與外電場(chǎng)方向相反，故外施電壓須經(jīng)(Us+Ur))的電壓變化，才能使氣泡上的電壓達(dá)到擊穿電壓Vc，(假定正、負(fù)方向擊穿電壓Vc相等)，產(chǎn)生一次局部放電。放電很快熄滅，氣泡中電壓瞬時(shí)降到殘余電壓Vr(也假定正、負(fù)方向相同)。外施電壓繼續(xù)下降，當(dāng)再下降(Us-Ur)時(shí)，氣泡電壓就又達(dá)到Vc從而又產(chǎn)生一次局部放電。如此重復(fù)上述過程，直到外施電壓升到反向蜂值一Um的增量Δ不足以達(dá)到(Us-Ur)為止。外施電壓經(jīng)過一Um峰值后，氣泡上的外電場(chǎng)方向又變?yōu)檎较?，與氣泡殘余電壓方向相反，故外施電壓又須上升(Us+Ur)產(chǎn)生第1次放電，熄滅后，每經(jīng)過Us—Ur的電壓上升就產(chǎn)生一次放電，重復(fù)前面所介紹的過程。如圖1—2所示。

由以上局部放電過程分析，同時(shí)根據(jù)局部放電的特點(diǎn)（同種試品，同樣的環(huán)境下，電壓越高局部放電量越大）可以知道：一般情況下，同一試品在一、三象限的局部放電量大于二、四象限的局部放電量。那是因?yàn)樗鼈兪请妷旱纳仙?。（第三象限是電壓?fù)的上升沿）。這就是我們測(cè)量中為什么把時(shí)間窗刻意擺在一、三象限的原因。

三、局部放電的測(cè)量原理：（WBTCD-9308電力市場(chǎng)需求“電力變壓器局放儀”易于維護(hù)，使用簡(jiǎn)單）

四、局部放電的表征參數(shù)（WBTCD-9308電力市場(chǎng)需求“電力變壓器局放儀”易于維護(hù)，使用簡(jiǎn)單）

局部放電是比較復(fù)雜的物理現(xiàn)象，必須通過多種表征參數(shù)才能全方位的描繪其狀態(tài)，同時(shí)局部放電對(duì)絕緣破壞的機(jī)理也是很復(fù)雜的，也需要通過不同的參數(shù)來評(píng)定它對(duì)絕緣的損害，目前我們只關(guān)心兩個(gè)基本參數(shù)。

視在放電電荷——在絕緣體中發(fā)生局部放電時(shí)，絕緣體上施加電壓的兩端出現(xiàn)的脈動(dòng)電荷稱之為視在放電電荷，單位用皮庫（pc）表示，通常以穩(wěn)定出現(xiàn)的極大視在放電電荷作為該試品的放電量。

放電重復(fù)率——在測(cè)量時(shí)間內(nèi)每秒中出現(xiàn)的放電次數(shù)的平均值稱為放電重復(fù)率，單位為次/秒，放電重復(fù)率越高，對(duì)絕緣的損害越大。

第2章  局放測(cè)試的試驗(yàn)系統(tǒng)接線。

在了解了局部放電的基本理論之后，在本章我們的重點(diǎn)轉(zhuǎn)向?qū)嶋H操作，我們先介紹局部放電測(cè)試中常用的三種接法，隨后我們?cè)俳榻B整個(gè)系統(tǒng)的接線電路，我們?cè)俜謩e介紹幾種典型的試品的試驗(yàn)線路。

一、局放電測(cè)試電路的三種基本接法及優(yōu)缺點(diǎn)。

（1）   標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)電路，又稱并聯(lián)法。適合于必須接地的試品。其缺點(diǎn)是高壓引線對(duì)地雜散電容并聯(lián)在 CX上，會(huì)降低測(cè)試靈敏度。

（2）接法的串聯(lián)法，其要求試品低壓端對(duì)地浮置。其優(yōu)點(diǎn)是變壓器入口電容、高壓線對(duì)地雜散電容與耦合電容CK并聯(lián)，有利于提高試驗(yàn)靈敏度。缺點(diǎn)是試樣損壞時(shí)會(huì)損壞輸入單元。

（3）平衡法試驗(yàn)電路：要求兩個(gè)試品相接近，至少電容量為同一數(shù)量級(jí)其優(yōu)點(diǎn)是外干擾強(qiáng)烈的情況下，可取得較好抑制干擾的效果，并可消除變壓器雜散電容的影響，而且可做大電容試驗(yàn)。缺點(diǎn)是須要兩個(gè)相似的試品，且當(dāng)產(chǎn)生放電時(shí)，需設(shè)法判別是哪個(gè)試品放電。

值得提出的是：由于現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)條件的限制（找到兩個(gè)相似的試品且要保證一個(gè)試品無放電不太容易），所以在現(xiàn)場(chǎng)平衡法比較難實(shí)現(xiàn)，另外，由于采用串聯(lián)法時(shí)，如果試品擊穿，將會(huì)對(duì)設(shè)備造成比較大的損害，所以出于對(duì)設(shè)備保護(hù)的想法，在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)時(shí)一般采用并聯(lián)法。

二、采用并聯(lián)法的整個(gè)系統(tǒng)的接線原理圖。

該系統(tǒng)采用脈沖電流法檢測(cè)高壓試品的局部放電量，由控制臺(tái)控制調(diào)壓器和變壓器在試品的高壓端產(chǎn)生測(cè)試局放所需的預(yù)加電壓和測(cè)試電壓，通過無局放藕合電容器和檢測(cè)阻抗將局部放電信號(hào)取出并送至局部放電檢測(cè)儀顯示并判斷和測(cè)量。系統(tǒng)中的高壓電阻為了防止在測(cè)試過程中試品擊穿而損壞其他設(shè)備，兩個(gè)電源濾波器是將電源的干擾和整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)分開，降低整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的背景干擾。

根據(jù)上述原理圖可以看出，局部放電測(cè)試的靈敏度和準(zhǔn)確度和整個(gè)系統(tǒng)密切相關(guān)，要想順利和準(zhǔn)確的進(jìn)行局部放電測(cè)試，就必須將整個(gè)系統(tǒng)考濾周到，包括系統(tǒng)的參數(shù)選取和連接方式。另外，在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)時(shí)，由于是驗(yàn)證性試驗(yàn)，高壓限流電阻可以省掉。

三、幾種典型試品的接線原理圖。

（1）電流互感器的局放測(cè)試接線原理圖

（2）電壓互感器的局放測(cè)試接線原理圖

A．工頻加壓方式接線原理圖

為了防止電壓互感器在工頻電壓下產(chǎn)生大的勵(lì)磁電流而損壞，高壓電壓互感器一般采取自激勵(lì)的加壓方式。在電壓互感器的低壓側(cè)加一倍頻電源，在電壓互感器的高壓端感應(yīng)出高壓來進(jìn)行局部放電實(shí)驗(yàn)。這就是通常所說的三倍頻實(shí)驗(yàn)。其接線原理圖如下：

(3)高壓電容器.絕緣子的局放測(cè)試接線原理圖

(4) 發(fā)電機(jī)的局放測(cè)試接線原理圖

（5）變壓器的局部放電測(cè)試接線原理圖

我們僅僅是在原理性的總結(jié)了幾種典型試品的接線原理圖，至于各種試品的加壓方式和加壓值的多少，我們?cè)谧鲈囼?yàn)的時(shí)侯要嚴(yán)格遵守每種試品的出廠檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)或交接檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。

把握好歷史機(jī)遇，搶占轉(zhuǎn)型突破先機(jī)，在能源保障、數(shù)智賦能、文化浸潤中探索可靠發(fā)展新路徑。

在能源保障中走出“新路子”。國網(wǎng)湖北電力堅(jiān)持以更高標(biāo)準(zhǔn)踐行能源保障新戰(zhàn)略，更新提出“三型三強(qiáng)”新型電力系統(tǒng)和“一型四化”新型配電網(wǎng)建設(shè)目標(biāo)，為湖北能源轉(zhuǎn)型提供成套技術(shù)解決方案；建設(shè)鄂西北區(qū)域級(jí)轉(zhuǎn)型先行區(qū)，開創(chuàng)了“負(fù)荷中心+新能源富集區(qū)”跨地市協(xié)同新路徑；構(gòu)建農(nóng)村綠電“零碳”新型能源體系，探索出“新能源開發(fā)+污廢物利用+產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)”綠色循環(huán)發(fā)展模式，主動(dòng)擔(dān)負(fù)起保障能源保障、助推能源轉(zhuǎn)型的使命責(zé)任。

在數(shù)智賦能中跑出“加速度”。當(dāng)前，數(shù)字變革是不可阻擋的時(shí)代潮流，為革新電網(wǎng)功能形態(tài)和生產(chǎn)作業(yè)方式帶來了新的空間。國網(wǎng)湖北電力提早部署電網(wǎng)數(shù)智化提升工程，更新組建人工智能特戰(zhàn)隊(duì)，推動(dòng)“人工智能+可靠生產(chǎn)”布局加快落地；全力構(gòu)建輸變電智慧運(yùn)檢體系，建成國家電網(wǎng)有限公司系統(tǒng)第1個(gè)地市級(jí)輸變電“機(jī)巡替代”示范區(qū)，開展500千伏輸電線路智能化檢修，承辦公司變電站智能巡檢推進(jìn)會(huì)，年內(nèi)實(shí)現(xiàn)500千伏線路全部鐵塔可視、220千伏線路全線可視、110千伏及以上線路無人機(jī)自主巡檢全覆蓋，110千伏及以上變電站智能巡檢覆蓋率超過50%，以數(shù)字變革驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)模式變革。

在文化浸潤中增強(qiáng)“驅(qū)動(dòng)力”。要把可靠文化建設(shè)作為引導(dǎo)“群體價(jià)值認(rèn)同、個(gè)體行動(dòng)自覺”的有力抓手，打造利于專業(yè)可靠文化宣傳貫徹落地的班組學(xué)習(xí)園地、更新工作室等載體，大力創(chuàng)建可靠文化百千萬星火工程示范單位、示范班組、示范現(xiàn)場(chǎng)，推進(jìn)可靠文化在各個(gè)生產(chǎn)班組和外包隊(duì)伍“落下去、立起來、融進(jìn)去”，持續(xù)激發(fā)作業(yè)人員遵章守紀(jì)的內(nèi)生動(dòng)力，確保國網(wǎng)湖北電力“平安現(xiàn)場(chǎng)”數(shù)量在公司系統(tǒng)中長期先進(jìn)。

國網(wǎng)湖北電力時(shí)刻保持“歸零心態(tài)”和“奮斗姿態(tài)”，打好風(fēng)險(xiǎn)隱患防范化解持久戰(zhàn)，開創(chuàng)可靠穩(wěn)定保供新局面，以高水平可靠保障高質(zhì)量發(fā)展，為中國式現(xiàn)代化湖北實(shí)踐注入澎湃動(dòng)能。

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