500kV增城变电站变压器的声发射检测

Channel X(mm) Y(mm) Z(mm)
1 0000.000 1700.000 1820.000
2 0970.000 1720.000 3400.000
3 0660.000 3440.000 3400.000
4 0000.000 2750.000 1370.000
5 0720.000 3500.000 0000.000
6 0960.000 1730.000 0000.000
7 0000.000 2280.000 0500.000
8 0000.000 2420.000 3170.000
9 1630.000 2600.000 0000.000
10 1870.000 2470.000 3400.000

3.4 数据分析
3.4.1 增城站1号主变C相AE数据分析
图2为500kV增城站1号主变C相AE检测数据参数图，图中左上小图为各个通道随时间的变化历程；左下小图为所有通道幅值、能量、持续时间三者随时间的变化图；右上小图为每一个通道的撞击数；右下小图为所有通道的能量与持续时间的特征关系图。
由以上参数图可看出，1号主变C相在正常工作负载状态下，时常有突发性信号产生，且幅度较高。AE检测数据经过后续处理，经滤除一些低幅度噪声信号及干扰信号后，可得到变压器局放数据的3D定位及其于三个平面的2D投影（图3）。3D定位显示这段时间共检测到21个定位，且基本聚集于变压器的同一个角落，但PD发生的频度很低，几十秒至几分钟才产生一次。从2D投影图可见定位中心大约在X＝950ｍｍ；Y＝2950ｍｍ；Z＝2600ｍｍ的位置，由检测方向看去，该位置是变压器的右上角[2]。
查找相关的历史试验报告，1号主变C相油色谱分析报告结论为 氢气含量异常升高且超过"注意值"（见表3）。常规的高压局部放电试验结果显示1号主变C相局放量偏大，但该放电是非破坏性的[4]，对变压器安全运行影响不大。
本次声发射检测结果与油色谱分析及常规高压局放试验的结果基本吻合，但更准确的声发射检测结果应通过24小时的整个负载周期检测来获得。声发射检测结果给出了1号主变C相局部放电的三维定位，弥补了两种常规试验方法的不足。
3.4.2 增城站３号主变C相AE数据分析
3号主变C相的声发射检测时间相对较长（约2小时），背景噪声约为30dB的水平，在整个检测过程中未发现有明显的突发性、高幅度AE信号。通过对数据进行特征指数与撞击谱分析，表明除在第12通道曾瞬间出现过幅值很低的疑似PD特征信号外，整个2小时的检测显得相当平静。对所收集到的各种信号进行3D定位分析，未发现有任何可定位的疑似特征信号[3]，变压器没有局部放电征兆。
表3　增城1号主变C相油色谱分析（μL/L）
日 期 氢H2 甲烷H4 乙烷C2H6 乙烯C2H4 乙炔C2H2 一氧化碳CO 二氧化碳CO2 总烃C1＋C2
20040210 810.0 62.8 4.8 0.3 0 103.0 994.0 67.9
20041013 1172.0 100.3 7.6 0.5 0 187.0 1617.0 108.4
20050331 1637.0 129.5 11.4 2.5 0 188.0 1343.0 143.4
2005年3月常规的局放试验显示，3号主变C相高、中压侧存在间歇性局部放电，起始放电电压为1.25Um/ ，放电熄灭电压为1.0Um/ 。反复降压、升压后，起始放电电压有所降低，在1.0Um/ 电压下放电熄灭。在1.3Um/ 试验电压下中压侧局放量6000pC、高压侧局放量4000pC[5]。以上数据显示变压器在加压时存在局放现象，但放电的起始、熄灭电压都高于其自身正常运行电压，说明变压器在正常运行电压下应该没有局部放电现象发生。
该主变以前油色谱分析曾存在总烃超"注意值"，但无乙炔产生，油色谱分析表明变压器无局部放电迹象，与本次声发射检测结果相符。
4 结论
1）声发射检测系统可有效应用于大型变压器局部放电的实时在线带电检测，能够对一个或多个局放源进行区域定位与三维定位。
2）经在线检测，增城1号主变压器C相出现与声发射有关的特征信号（不过PD发生的频度很低），说明该相在正常负荷状况下存在局部放电现象。
3）增城3号主变压器C相AE检测未获得明显的局放信号，也未出现可定位的任何特征信号。虽然常规PD试验显示存在间歇性放电，但因放电电压高于变压器的正常运行电压，说明该相在正常负荷状况下不存在局部放电现象。
4）本次检测时间远短于AE检测程序推荐的时间，不能完整反映一个负载周期的局放状况，建议安排对1号主变C相进行连续24小时的在线AE检测。