无局放试验变压器主要技术要求及类型

无局放试验变压器是一种特殊设计的高压变压器，其核心特点是在其额定输出电压下，其自身产生的局部放电量低于一个非常严格的标准（通常远小于 10 pC）。

它并不是指变压器在运行时绝对不产生任何局放，而是指在规定的试验电压下，其自身的局放量小到可以忽略不计，从而不会干扰对被试品（如电缆、GIS、变压器等）局放信号的准确测量。

无局放试验变压器为各类高压电气设备提供纯净的、无干扰的工频高压电源，以便对这些设备进行局部放电检测和耐压试验。

主要技术特点与要求

为了实现“无局放”，这类变压器在设计、材料和工艺上有着极其苛刻的要求：

极低的局部放电水平：

这是最核心的指标。通常要求在1.1倍额定电压 下，其自身的局部放电量 < 5 pC，甚至 < 3 pC。作为对比，普通电力变压器的局放量可能在几百甚至几千pC。

优良的绝缘结构与材料：

电场优化设计： 使用计算机电场仿真软件（如 ANSYS, COMSOL）对绕组、引线、铁心夹件等处的电场进行精确计算和均化处理，消除任何电晕和放电点。

高品质绝缘材料： 采用优质的低损耗、高电气强度的绝缘材料，如特种绝缘纸、聚酯薄膜、环氧树脂等。

真空浸渍处理： 整个器身必须经过严格的真空干燥和浸渍处理，确保绝缘层间无气泡、无潮气。

低噪声和低振动：

铁芯采用优质高导磁硅钢片，并特殊处理以减少磁致伸缩，从而降低运行噪声和振动，因为振动也可能产生电磁干扰。

低介质损耗：

绝缘系统的介质损耗因数（tanδ）应非常小，表明绝缘性能良好，能量损耗低。

可靠的屏蔽与接地：

变压器外壳必须有良好的电磁屏蔽层，以防止外部干扰侵入和内部干扰逸出。所有屏蔽层必须有单一、可靠的接地点。

无局放试验变压器主要分为以下几种结构形式：

油浸式无局放试验变压器

介质： 采用高度净化的变压器油作为绝缘和冷却介质。

优点： 绝缘性能好，散热能力强，容量可以做得很大，电压等级高（可达1000kV及以上），是应用最广泛的类型。

缺点： 体积和重量较大，需要维护油质。

充气式无局放试验变压器

介质： 采用SF₆（六氟化硫）或环保型混合气体作为绝缘介质。

优点： 防火防爆性能极佳，重量轻，结构紧凑，非常清洁。

缺点： 成本较高，SF₆是强效温室气体，对密封性要求极高。

干式无局放试验变压器

介质： 采用环氧树脂浇注或真空压力浸渍（VPI）工艺固化的固体绝缘。

优点： 无油无气，免维护，防火性能好，环保，体积小。

缺点： 散热能力相对较差，容量和电压等级通常不如油浸式高，多用于中压等级。

应用领域

无局放试验变压器是高压试验室的“心脏”，广泛应用于：

电力变压器制造厂和检修单位： 对出厂的电力变压器进行例行局部放电试验。

高压开关设备（GIS）制造厂： 对GIS组合电器进行现场安装后的交接试验和耐压局放试验。

电缆制造厂： 对高压/超高压交联聚乙烯（XLPE）电缆进行出厂局放测试。

互感器（CT/PT）制造厂： 对电流、电压互感器进行局放检测。

科研院所与高校： 用于高电压技术、绝缘材料等相关领域的研究和教学。

电力公司： 用于重要设备的入网检测和状态评估。