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變壓器中的絕緣體、金屬體等通常帶有尖角、毛刺,因此,電場(chǎng)強(qiáng)度導(dǎo)致電荷集中在尖角、毛刺的位置,結(jié)果,變壓器的局部放電由于高電場(chǎng)強(qiáng)度導(dǎo)致電荷集中在尖角處,從而引起放電,那么,下面一起了解下關(guān)于
干式變壓器局部放電的原因和控制措施分析!
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環(huán)氧樹(shù)脂注入絕緣干式變壓器在真空注入時(shí),如果工藝控制不好,內(nèi)部會(huì)有氣泡,有時(shí)會(huì)發(fā)生局部放電。 環(huán)氧樹(shù)脂絕緣體一般存在微小的氣隙,通常氣泡的介電常數(shù)比絕緣體低很多,因此絕緣體中氣泡所受的電場(chǎng)強(qiáng)度比與其相鄰的絕緣材料高得多,容易破壞,氣泡會(huì)先放電。
即使導(dǎo)電體之間的電連接不良也容易發(fā)生放電的情況,在金屬浮動(dòng)電位中嚴(yán)重。 空氣濕度過(guò)高,變身部分絕緣強(qiáng)度不足,安裝時(shí)變壓器絕緣破損; 變壓器放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng),絕緣材料含水量超標(biāo),整機(jī)潮濕,也影響局放量。
干式變壓器的絕緣結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)時(shí)層間或匝的電場(chǎng)強(qiáng)度過(guò)高,如絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理等; 如果絕緣材料的質(zhì)量問(wèn)題不是滿足要求的偽質(zhì)材料; 繞組、烘烤和澆注技術(shù)水平不足; 組裝工藝水平不高,如高低壓導(dǎo)線的制作有毛刺、距離等,將影響局放量的增大。
干式變壓器局部放電的危害
局部有多種放電類型。 一種是在絕緣表面發(fā)生的局部放電形態(tài)。 能量較大時(shí),如果絕緣體表面殘留放電痕跡,則會(huì)影響試驗(yàn)變壓器的壽命。 另一種是放電強(qiáng)度高,發(fā)生于空化和尖角電極,集中在少數(shù)點(diǎn)的局部放電形態(tài)為腐蝕性放電。 這種放電會(huì)進(jìn)入絕緣紙板的層間和深處,導(dǎo)致破壞。
局部放電引起絕緣老化,是破壞的主要原因。 短時(shí)間放電不會(huì)損傷整個(gè)通道的介質(zhì),而且放電的電解作用促進(jìn)了絕緣的氧化,腐蝕了絕緣,降低了試驗(yàn)變壓器的壽命。 其損傷程度取決于放電性能和放電對(duì)絕緣的破壞機(jī)理。 如果干式變壓器局的泄漏量大幅超過(guò),其壽命一般在3~5年內(nèi)會(huì)出現(xiàn)內(nèi)部絕緣惡化,并被破壞燒毀。 我國(guó)都要對(duì)干式變壓器的局部放電量嚴(yán)格要求控制。
干式變壓器局部配置的控制
干式變壓器的主絕緣材料為環(huán)氧樹(shù)脂材料,安全性高,在35kV以下的電力系統(tǒng)中產(chǎn)品被廣泛采用。 影響干式變壓器局部放電的因素很多,其中主要因素有產(chǎn)品原材料的選擇、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、繞組澆注技術(shù)等。 本公司通過(guò)長(zhǎng)期的設(shè)計(jì)調(diào)試、技術(shù)改進(jìn)、選材及生產(chǎn)實(shí)踐提出了以下控制措施。1、繞組結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
主絕緣距離在設(shè)計(jì)變壓器繞組時(shí),確保高低壓線圈之間、高壓線圈之間、高壓線圈對(duì)地有充分的絕緣距離,并加以考慮。 在條件允許的情況下,絕緣距離越大越好,距離越大電場(chǎng)強(qiáng)度越小。 另外,通過(guò)適當(dāng)增加高壓線圈內(nèi)壁的絕緣,可以有效地降低外部電場(chǎng)強(qiáng)度。
高壓線圈層間及分段間的設(shè)計(jì)。 高壓線圈層間和分段之間控制線圈整體的電場(chǎng)強(qiáng)度。 用分段銅箔卷繞高壓繞組時(shí),層間電壓與匝間電壓相等,通常為10~20伏,但分段電磁線結(jié)構(gòu)的線圈層間電壓可達(dá)到400~800伏,分段數(shù)盡可能多,例如35kV的干式變壓器的分段當(dāng)然會(huì)給繞線工序帶來(lái)麻煩
屏蔽控制采用有效的高低基礎(chǔ)教育屏蔽,可以將尖銳的角、毛刺及氣隙包含在屏蔽層中,可以有效排除前端和氣隙的放電,減少局部釋放量,高壓屏蔽與高壓引線端子之間、低壓密封
2、線圈卷繞、模制及真空澆注工藝的控制
干式變壓器的線圈重要,變壓器使用的好壞是線圈先故障。 真空澆注的好壞對(duì)對(duì)局的影響也很重要,哪怕是很小的氣孔也會(huì)影響變壓器的局地,所以線圈的制作和澆注技術(shù)嚴(yán)格控制。
纏繞線圈時(shí)熟悉圖紙和技術(shù),不能隨意改變層間的匝數(shù)和層間的絕緣片數(shù)! 繞行時(shí),要保證材料干凈。