了解變壓器內局部放電（PartialDischarge，簡稱P.D）的波形特性，對目前普遍以電流脈沖法為原理的變壓器局放檢測具有重要意義：首先它可以拓寬測量頻帶，采用基于單脈沖放電的檢測技術，增加其抗干擾手段；其次可更好的設計離線或在線的變壓器局放檢測系統，包括傳感器的安放位置及頻率特性、系統的測量頻帶選擇等；而且它也對變壓器內部的放電模式識別具有重要價值。

　　2變壓器內產生局放的結構油浸式變壓器內絕緣結構中因電場集中易產生局部放電的典型結構有四種。

　　引線兩根半徑相同的引線相互平行和垂直時，其比較大電場強度均出現在兩根引線距離比較近的引線表面處。相同條件下（忽略外包絕緣層），兩根引線互相垂直布置比平行布置的比較大電場強度高出10%左右。高壓繞組首端引出線對箱壁以及對其外的調壓繞組，也是電場集中易產生局部放電的區域。

　?。╩）、端部絕緣距離（A）、靜電環曲率半徑（r）及其絕緣層厚度U）有關，如所示。

　　突出的金屬電極變壓器中突出的金屬電極表面，如油箱內壁的焊縫及附在其上的焊渣；引線焊接時留下的尖角毛刺；分接開關的螺母；多極鐵心柱的邊角以及鐵心片剪切時形成的毛刺等，均會造成電場集中，使電場成倍增加。

　　雜質在變壓器絕緣結構中，與紙、紙板相比，油的介電常數比較低，而且油的擊穿場強也是比較低的，這決定了變壓器絕緣中比較薄弱部分是油隙。雜質會使油中電場發生畸變，一般金屬雜質或懸浮狀水珠，會使其附近油中比較大電場強度增大至原來的3倍左右。

　　綜上所述，變壓器內部放電大多發生在某些油隙、油鍥、空氣隙、有懸浮電位的金屬導體、導體尖角和固體絕緣表面上。

　　3放電模型地（a）油隙放電極放電。

　　4局放測試系統如，系統主要包括篼壓電源部分、屏蔽部分以及信號檢測部分。系統篼壓電源為100kV無局放試驗變壓器。試驗系統的篼壓部分置于全屏蔽室中，尺為保護電阻，心、（：2為無局放電容分壓器，C*為耦合電容（100PF，30kV）。

　　信號檢測部分由盤式無感電阻/C（50X2）、瞬態電壓抑制器（TVS）Z、濾波電容CO.lfiF）、射頻同軸電纜、以及輸人阻抗為50的TDS3052數字化示波器（帶寬500>1出，采樣率503/3）等組成。（：/可以濾除工頻電壓及射頻同軸電纜的接頭置于同一屏蔽盒中，使它們之間的連線盡可能短，與屏蔽盒的外殼盡可能遠，以減小雜散電容對測量的影響。

　　為減小行波對測量的影響，測量區內的元件布置盡可能緊湊。若待測信號頻寬0/（100MHz），則整個測試區內元件的布置應限制在35cm（=A/8.6，A為高頻截止頻率對應的波長）的范圍內，即保證上升沿時間為信號傳輸時間），以減小脈沖對外輻射的能量損失和對波形的影響。

　　可用標準電暈模型檢驗測量系統的整體性能。

　　為系統在3.5kV下測到的電暈放電時域圖形。它上升時間為4ns，持續時間為150ns，脈沖比較大幅值為60mV，這些波形特征與基本吻合，驗證了測試系統是可靠的。

　　S放電脈沖測置及時頻分析將四種放電模型放人〗05烘箱中烘6天，并在變壓器油中充分浸漬。然后分別放在充有變壓器油的有機玻璃容器中進行放電試驗。

　　對帶有絕緣屏障的尖板電極進行加壓試驗，當施加電壓為10.6kV時，出現了比較穩定的脈沖波形，如a.該放電波形持續時間約3fxs，比較大幅值為0.05V，由于在波峰及上升沿出現了比較密集的脈沖，使得脈沖上升時間的確定比較困難，脈沖主波形的前沿接近ls.圖b顯示了油隙放電的頻域波形，其頻帶寬度為1.4MHz，脈沖能量主要分布在低于600kHz的頻段。

　　沿面放電時域波形如a，脈沖主波的上升時間為1.5fxs，持續時間接近5fxs，比較大幅值為0.03V，整個波形存在比較密集的脈沖，下降沿的過沖為18.4mV.在其頻域波形中，如b，頻率主要分布在低于5MHz區域內，在2MHz時幅值比較大；篼于2MHz時，幅度相對較低，高于10MHz時，基本降為零。

　　內部放電時域波形如a，脈沖的上升沿部分振蕩比較厲害，上升時間約10ns，持續時間接近300ns，首波幅值比較大，為0.06V，整個波形存在平均周期約為30ns的篼頻振蕩。在其頻域波形中（- 7b），出現多個極點，可分為兩個頻率段：低頻段<20MHz，為放電能量主要分布圖；篼頻段20可能是由振蕩引起的頻率分量。

　　與油隙放電類似，-8a顯示了懸浮放電比較穩定時的脈沖波形，它也是有多次放電脈沖迭加成的包絡型脈沖波，其主波前沿約為Ip.-8b顯示了放電的頻域波形，脈沖能量主要集中在低于恢復等。

　　監控中心是整個系統的中樞部分，承擔著與用戶和前端設備的接口和管理任務，它的設計原則應該是：功能強大：可以同時管理數十個前端系統（分站）和數十個甚至是上百個在線用戶；能同時接收數十個活動視頻圖像，滿足所有在線客戶的轉發申請；擴展性好：前端系統和終端用戶在上述范圍內調整或增加數目時，無須對監控中心增加資金投入；完善的錄像服務和回放能力：錄像方式有人工錄像、計劃錄像和報聱錄像，可存儲、檢索、備份和恢復大量的圖像數據庫文件，可以根據用戶網上提交的申請獨立地為用戶提供錄像的檢索和回收。

　　完善的用戶認證機制：對用戶名、密碼、前端系統密碼、優先級等進行認證；強大的中心協調機制：具有并發申請、圖像轉發、錄制申請、開發控制協調等功能；先進的軟件平臺：符合標準和未來方向。

　　6結論與建議變電站遙視系'統經歷了本地模擬圖像監視、基于PC平臺的多媒體監控、基于嵌入式操作系統的遠程網絡視頻監控三個發展階段，它由監控前端、通訊網絡、監控中心三大部分組成，具有監視、錄像、報警、控制的功能。采用基于嵌入式Web視頻服務器來組建變電站遙視系統，是一種先進、實用、擴展性的方法。

　　由上述試驗可以看出，不同類型局放模型其放電脈沖形成的時域特征參數及頻域分布存在較大的差異，但是它們的放電能量一般集中在低于50MHz頻段內，低頻段（<5MHz）含有較為豐富的頻率分量，測試波形與基本一致。這為局部放電檢測系統頻率特性的設定、局部放電波形與干擾波形的識別等提供了基礎。

　　6結論通過對變壓器內部四種典型局部放電波形的時頻分析可知，不同放電脈沖的上升沿時間、波形持續時間、放電幅值、放電能量頻域分布等波形時頻特性差別很大，但它們的放電能量主要集中在5MHz以下，這為放電脈沖檢測中波形采集、系統設計、放電類型識別等提供了依據。