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摘要：变压器在长期使用过程中容易出现局部放电的情况，如果无法对其进行有效控制，则不仅会缩短变压器的使用寿命，同时也会对变压器正常使用造成不利影响。在这一背景下，本文将结合几起变压器局部放电实例，着重围绕变压器局部放电产生的具体原因及其控制措施进行简要分析研究。
关键词：变压器；局部放电；控制措施
引言：本文研究变压器局部放电产生原因及控制措施，可以有效帮助人们对变压器局部放电这一现象形成正确认知，并准确了解其出现的具体原因。在为相关研究人员提供必要理论参考的同时，也能够为切实防范变压器产生局部放电情况提供切实可行的控制措施，进而有效保障变压器可以实现长时间安全稳定运行。
一、变压器局部放电原因分析
（一）油中杂质及气泡
一般情况下，如果油中存在杂质或是变压器固体绝缘当中，因进入大量空气而出现空腔，而存在于空腔当中的空气或真空介电常数要比油或是变压器固体绝缘，本身的介电常数小，并在其界面上电场强度会随着空气、真空介电常数的不断增大而出现越来越小的情况。则此时相比于油或是固体绝缘场强，气泡场强更大，由此受到气泡影响进而使得变压器产生局部放电。例如某变电站曾经将出现局部放电的变压器，在其原位上再静置几天，而后发现变压器内部空隙位置处逐渐析出气泡，此时受到绝缘油压力作用影响，绝缘件内部空腔也已经完全被浸透。由此表明，气泡便是导致变压器产生局部放电的主要原因。而除了油与变压器的固体绝缘纸板中可能会产生气泡之外，存在于注塑零件当中的蜂窝孔以及存在于漆瘤当中的空腔等同样也会影响变压器产生局部放电。
（二）电荷分布不均匀
导致变压器产生局部放电的另一大重要原因便是电荷分布不均。由于电极形状直接决定着电级表面上电荷的实际分布状态，因此从理论上来说，无论电极表面为平面或是弧面等，电荷均可实现均匀分布。但对于变压器中曲率半径相对较小的尖角位置处，则普遍会密集分布众多电荷，尤其在尖端位置处会出现较高场强，受此影响导致变压器产生局部放电。通常在变压器的带电体和接地体、绝缘体上比较容易出现尖端放电[1]。如某变压器厂对出厂变压器进行局部放电测试时，发现变压器A相局部的放电量远远高于规定标准值，而在之后的吊芯检查过程中，则明显发现在A相高压出头引出线上存在直角弯折情况。在及时处理直角弯折之后重新对变压器进行局部放电测试，发现此时变压器已经不存在局部放电现象。由此可见，电场过于集中确实会导致变压器产生局部放电。
（三）变压器悬浮电位
变压器中所有导电回路以外但尚且没有可靠接地的导电体，或是具有导电性能的杂质被统称为悬浮物质。而在电场当中，有悬浮电位存在于悬浮物质中，受此影响容易导致变压器各金属零件产生局部放电。例如某变压器厂曾经在对某出产变压器产品进行局部放电测试时，发现在1.1倍变压器设备最高电压时，A相的局部放电量超过20000pc，观察示波器可知放电信号形态中存在显著金属异物放电特征。此后迅速对变压器进行吊芯检查，发现有一根长度在30mm左右的细铜丝，卡在A相上部高压绝缘圈空隙中，在将细铜丝去除之后重新进行局部放电测试计划，最终显示局部放电量不足40pc，测试合格。
二、变压器局部放电控制措施
（一）优化绝缘件及其装配工艺
针对因油中杂质和气泡导致变压器产生局部放电的情况，在对其进行有效控制的过程中，技术员首先需要对容易产生气泡的变压器构件如压纸板绝缘件等进行适当优化，严格按照国家相关标准要求，设定其拼接缝隙、涂胶范围等各项参数值，同时充分结合热压设备自身性能，合理设定热压工艺参数，从而确保层压绝缘件具有较高的压接牢固度，避免其内部出现气泡[2]。其次，在装配时也同样需要依照规定要求进行规范操作，即按照由上往下的顺序一次性完成撑条和纸板的涂胶，避免因划圈涂胶而产生封闭腔。如在对某变电站出现异常的变压器检查发现，套管末端及其连接变压器部位出现放电发黑的情况，在套管内部原本负责拉近套管的拉杆中部位置处，连接螺丝出现明显松动。因此立即对松动的连接螺丝进行牢固固定，而后打磨处理已经发黑的连接头位置，最后重新令变压器套管就位并将适量变压器油注入其中，令变压器油能够充分浸透变压器器身，此后对变压器进行一段时间的静置处理，再进行变压器局部放电试验，显示试验结果合格。
（二）电场均匀分布并加强绝缘
对于电场分布不均尤其是尖端放电下产生的变压器局部放电现象，在对其进行有效控制时，技术人员在设计变压器结构的过程中，需要高度重视对变压器金属零部件的边缘进行圆整化处理，避免其出现尖角，同时还需要重点对变压器场强相对较高的部位进行屏蔽加强处理。在制作导线时，应最大程度地避免出现直角弯，要求弯折位置处的圆角半径至少为50mm。在对引线采用冷压焊接工艺技术时，需要进行规范操作保障内部充填饱满，压接具有较高牢固度，充填铜线和原线之间不允许存在贴合空隙。例如在某变电站中，工作人员通过现场检查发现在变压器绕组首端，也就是套管引线部位存在缺陷导致出现局部放电情况，因此在处理过程中首先使用绝缘布带对磨损的套管引线绝缘层进行牢固绑扎，对于从变压器金属件如法兰盘或是高座等尖角、边缘部位处经过的引线，则采用具有良好绝缘性能的瓦楞纸板等材料对相近引线进行绝缘加强处理。而后再重新抽真空注油，在后期的局部放电试验中，试验结果合格，局部放电现象消失。
（三）落实防尘控制与质量检验
针对因悬浮电位产生的变压器局部放电情况，在对其进行有效控制的过程中，首先需要在变压器制造环节加强防尘控制，要求所有电压等级较高的变压器在绕制时，必须在完全密封的防尘厂房或是专用防尘间中进行。其次，在实际制作变压器各项构件，以及变压器现场安装及运行中，需要密切关注整个制作或安装及运行过程，防止有异物或是粉尘进入其中。为此，技术人员可以运用各种智能监控装置，负责不间断地进行全方面的严格监督管控。而考虑到以往在连接引线时，因使用磷铜焊接工艺，容易在焊接过程中产生众多飞溅金属焊珠，进而散落在变压器器身或是绝缘件当中，使得变压器产生较大局部放电隐患[3]。为此，可以视情况改进焊接技术，如使用冷压焊接技术不易产生异物，有助于优化控制变压器局部放电。最后，在完成所有变压器构件制造之后，需要严格参照国家规定要求对变压器各构件及其整体质量性能进行逐一检验，在确保其各项质量性能指标均符合相关规定要求下，及时对各个开口位置处进行密封处理，并在变压器入箱之前清除所有异物与灰尘，由此避免变压器产生局部放电。
结束语：综上所述，导致变压器出现局部放电情况出现的原因，可能与油中存在杂质及气泡、电荷分布不均以及悬浮电位有关。因此相关工作人员需要根据变压器具体结构特点与实际运行情况，在严格参照国家相关标准要求下，对包括绝缘件在内的变压器构件及其装配工艺技术等进行优化，同时注重加强防尘控制等，在保障电场实现均匀分布的基础上，有效控制变压器局部放电。
参考文献：
[1]郑啸瑜.电力变压器局部放电在线监测方法研究[D].沈阳工业大学,2019.
[2]王朝阳.变压器局部放电故障诊断策略研究[D].西安工程大学,2015.
[3]刘建国.变压器局部放电原因分析及处理措施[J].河南科技,2014(09):124.