干式变压器局部放电测量试验标准及设备

干式变压器因其安全、环保、免维护等优势，在配电网、轨道交通、数据中心等场景中得到广泛应用。其绝缘系统以环氧树脂浇注为核心，一旦内部存在气泡、裂纹或金属异物等缺陷，在长期运行电压下将引发局部放电，并逐步发展为绝缘击穿事故。因此，局部放电测量作为评估干式变压器绝缘状态最有效的手段之一，贯穿于设备出厂、现场交接乃至运行维护的全生命周期。

试验标准体系与合格判据

目前，我国干式变压器局部放电试验遵循GB/T 1094.11-2022《电力变压器 第11部分：干式变压器》。该标准对试验程序和放电量限值作出了明确规定，是制造厂、用户及第三方检测机构共同遵循的技术依据。

例行试验电压施加程序

标准规定了一套标准化的加压-测量流程，其设计逻辑在于通过短时预加压激活潜在缺陷，再在稍高电压下进行观测。具体步骤如下：

• 第一阶段——预加压：将电压升至1.8倍额定电压（1.8 Ur），持续30秒。此阶段目的在于对绝缘施加高于运行电压的应力，促发内部缺陷产生局部放电，同时并不损坏良好绝缘。

• 第二阶段——测量：不切断电源，迅速将电压降至1.3倍额定电压（1.3 Ur），保持3分钟。在此阶段，使用局放仪连续记录放电量，以判定是否满足合格限值。

放电量合格限值

在1.3 Ur测量电压下，局部放电量的允许上限根据设备电压等级而有所区分，行业通用要求为：

• 10 kV级及以下：局部放电量 ≤ 5 pC；

• 35 kV级及以下：局部放电量 ≤ 10 pC。

需要指出的是，上述限值为型式试验和例行试验中的强制性指标。若测量值持续接近或超过该限值，通常意味着绝缘内部存在较严重的缺陷，应结合放电图谱特征进行进一步诊断。

试验系统构成与核心设备

一套标准的离线局部放电试验系统，需在无局放或极低局放背景下获取被测变压器的真实放电信号。其典型配置如下表所示：

补充说明：针对现场交接试验，除上述离线系统外，还可配备集成高频电流互感器（HFCT）、超声波传感器（AE）、暂态地电压传感器（TEV） 的多功能手持式巡检仪，用于带负荷状态下的带电检测和异常点定位。

现场试验关键注意事项

在实际工程操作中，以下几点对获取真实、有效的测量结果至关重要：

1. 背景噪声控制：试验前应在不加压状态下记录系统背景噪声水平，确保其远低于被测限值（通常要求背景噪声 ≤ 2 pC）。若背景过高，应检查接地回路、屏蔽连接及电源滤波环节。

2. 校准环节不可省略：每次试验接线更改或系统重启后，都必须使用方波校准器重新校准。跳过校准将导致后续测量数据失去比较基准，无法作为合格判定的依据。

3. 升压过程平稳性：预加压阶段升速不宜过快，建议控制在额定电压的5%~10%每秒，避免因瞬态过电压导致虚假放电信号或对绝缘造成额外冲击。

4. 放电类型初步辨识：观察PRPD图谱中的放电信号集中于正半周、负半周或对称分布，可初步区分内部气泡放电、表面爬电或导体尖端放电等典型缺陷类型，为后续处理提供方向。