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變壓器絕緣與局放相關知識

發布時間:2021-04-01 01:01:01    瀏覽次數:3777次

變壓器常用的絕緣材料有:變壓器油、紙板、成型件以及油紙復合絕緣。油浸式變壓器絕緣結構中所用的主要絕緣材料是變壓器油和絕緣紙,即油紙絕緣結構。變壓器油與絕緣紙相結合具有很高的耐電強度。比兩者分開單獨的油和紙任何一種材料都高的多,能產生1+1>2的效果。

 

在浸油良好的條件下,消除雜質程度決定了實際油紙絕緣可能達到的電氣強度,因此實際生產過程的控制具有重要意義。油紙絕緣的缺點是兩者均易被污染,含百分之幾的雜質影響就很嚴重,因此,在工藝過程中,盡可能的獲得較凈的油和紙,并據此選擇合適的工作場強,保證變壓器絕緣結構可靠性。(強調凈化,結合6S工作的開展)

變壓器生產應在全封閉結構的凈化車間中進行,通風設備安裝空氣過濾裝置;采用煤油汽相干躁設備,該設備投用后可使變壓器器身的清潔度更高,干燥更徹.底?;咀龅剑翰话旬愇飵нM器身;生產過程中不產生異物;運行中不出現新的異物。在插鐵時注意控制鐵軛處硅鋼片摩擦散落的金屬微粒,確保器身的清潔度。

除非紙被油浸透,則紙中會有空氣或其他氣體的空隙。這無疑將使紙的耐電強度降低,此時空隙上所承擔的電壓又比紙上高的多,空隙擊穿并不意味著絕緣的損壞,這部分放電會產生局放的出現,會逐步腐蝕絕緣,終可導致絕緣損壞,因此變壓器的浸油與靜放時間必須嚴格按照工藝文件的要求。

防局放問題中幾個需要特別關注的問題:

1、楔形油隙的放電問題。舉例:壓板開裂、墊板開裂、端圈墊塊開裂、引線夾木、段間和匝間的小油隙、線匝與墊塊的接觸處、開裂,易產生局放。楔形油隙的擊穿強度降低,是絕緣弱點,在較高的電場作用下會首先發生局放。

2、局部放電具體發生的典型部位。在變壓器絕緣結構中按首先出現局放的絕緣介質,可分為氣泡性及油中放電;而局部放電具體發生的典型部位又可分為:固體介質空穴處、電尖角處、油隔板絕緣中的油隙、油楔以及油中沿固體介質表面處,其中以電與固體介質接觸的介質表面處為甚。

3、關于電位與場強。局部放電起始放電電壓決定于放電部位的局部場強,因此絕緣結構應按場強的概念來確定。在變壓器中可能在各種不同部位上出現較高場強而導致局放,這些部位大多在某些油隙、油楔、空氣隙,有懸浮電位的金屬導體、導體尖角和固體表面上。而較高場強的部位不一定都出現于高電位。低電位或地電位也可能出現較高的場強。即變壓器內不但在高電位上可出現局放,在低電位甚至地電位上也可能出現局放。例如地屏的可靠接地。例如夾件上的結構件如果倒角不好,與引線之間場強較高,這時候就在夾件上而不是引線上出現局放。

4、壓板、墊板等結構件中的反局放設計。(1)倒角(2)小浸油孔(3)小的槽(4)大張紙板(5)保證壓力(6)膠的使用,涂抹均勻,防.止氣泡。


 

 

 

5、關于靜電板端部。對靜電板端部絕緣的處理要十分細致。該處是場強上限的地方,處理不好,易發生局放。要求嚴格按圖紙,對齊,不傷靜電環,保持高度凈化。

6、對角環的處理??梢云毡榈卣J為,凡是有角環的部位,均認為是絕緣結構中關鍵的部位,要特別慎重對待。角環的作用一是分割油隙(大油隙變為小油隙,提高耐電強度),二是增加爬距(降低爬電場強)。角環放置力求位置準確、保證厚度、服帖到位、不出現鴨脖子現象。設計.時要留出壓服余量。

7、關于地屏。地屏是高壓電力變壓器中關鍵的零件之一。起到了改善電形狀的作用。我廠220及以上的變壓器普遍使用,不可缺少。其機理如下:

圖(一)、無地屏

圖(二)、有地屏(未接地)

圖(三)、有地屏(接地)

空心導體如果腔內沒有凈電荷,在外電場達到靜電平衡狀態時,剩余電荷只能分布在外表面,導體內和空腔內任何一點處的場強都為零。因此,如果把任一物體放入空心導體的空腔內,該物體就不受任何外電場的影響。

 

 

 



導體鐵心放在金屬殼地屏內,由于靜電感應,在地屏的內外表面將出現等量異性感應電荷,地屏的外表面的電荷所產生的電場就會對外界產生影響。

為了消除影響,可把地屏接地,則外表面的感應電荷因接地而被中和,相應的電場隨之消失。由此可見,對于接地的地屏,外界的電場既不會影響地屏內的鐵心,鐵心也不會影響外界的電場。


 


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