試驗變壓器局部放電的原因和危害
1、我國大量生產(chǎn)500kV級超高壓試驗變壓器及超高壓換流試驗變壓器的生產(chǎn)正在迅速發(fā)展，并躋身于世界發(fā)達國家 的行列。因此，電力部門對試驗變壓器產(chǎn)品局部放電的要求也越來越高，局部放電引起了生產(chǎn)企業(yè)的高度重視。為進一步提高試驗變壓器的生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量，武漢綠能德現(xiàn)在對油浸式試驗變壓器在生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)常出現(xiàn)的局部放電問題進行了探討，并對降低試驗變壓器局部放電量提出了具體措施。
2、產(chǎn)生局部放電的原因和危害
1）、產(chǎn)生局部放電的原因
試驗變壓器內(nèi)部的金屬件、絕緣件要圓整化，不能有任何尖角和毛刺。因為在高電場強度作用下，電荷容量集中到尖角的地方，從而引起放電。
2）、金屬接地部件之間，導電體之間電氣連接不良，也會產(chǎn)生放電。有氣金屬懸浮，情況更為嚴重。如110kV級及以上鐵心結構的金屬連接件，其接觸面不涂漆，以保證金屬連接件的緊密接觸；地屏上的銅皮與接地片必須焊牢，以避免接觸不良或懸浮等
3）絕緣件內(nèi)部存在著氣隙。電木筒和層壓紙板的各紙層間，如果真空浸漆或者干燥工藝處理的不好，就會在內(nèi)部形成空腔，浸油以后，油往往不能浸入空腔，從而形成氣泡；如果油處理的不好也會產(chǎn)生氣泡。氣泡的介電系數(shù)比絕緣材料的介電系數(shù)小，故絕緣內(nèi)部所含氣隙承受的電場強度比臨近的絕緣材料高，達到使之擊穿的程度，從而使氣隙先發(fā)生放電；另外，在電場集中的地方，可能使局部絕緣擊穿或沿固體絕緣表面放電。
4）、試驗變壓器內(nèi)不能有灰塵、雜物、特別是金屬粉塵和紙末纖維，以免發(fā)生放電造成不良后果。
局部放電的危害
局部分那個店有多種放電類型。其中一種是發(fā)生在紙板表面的局部放電形式。若能量較大，在紙板表面留下放電痕跡時，則影響試驗變壓器的壽命。
還有一種是放電強度較高，發(fā)生在尖角電極邊緣上，集中在少數(shù)幾點的局部放電形式為腐蝕性放電。此放電能深入到絕緣紙板的層間和深處，最終導致?lián)舸?
局部放電是引起絕緣老化并導致?lián)舸┑闹饕颉＞植糠烹娛窃陔姍C之間施加電壓時，在絕緣介質(zhì)中局部產(chǎn)生的放電。短時間的放電不會造成整個通道的介質(zhì)受損，而且放電的電解作用使絕緣加速氧化，并腐蝕絕緣，從而降低了試驗變壓器的壽命。其損壞程度，取決于放電性能和放電作用下絕緣的破壞機理?？傊?，必須把局部放電消除或減少到允許的稱程度。
3、局部放電及其原理
局部放電又稱游離，也就是靜電荷流動的意思。在一定的外施電壓作用下，在電場較強的區(qū)域，靜電荷在絕緣較弱的未知首先發(fā)生靜電游離，但是并不形成絕緣擊穿。這種靜電荷流動的現(xiàn)象成為局部放電。對于被氣體包圍的導體附近發(fā)生的局部房貸你，又稱電暈。
試驗變壓器油內(nèi)存在這大量的正、負離子和極性分子。因為正、負離子的數(shù)量正好相等，故在油中不顯電性。由于絕緣紙板對有種的負離子和極性分子有吸附作用，使油中電荷產(chǎn)生了定向移動。
在強油導向冷卻系統(tǒng)中，當開動油泵后，在器身內(nèi)部流速較快的區(qū)域，油中的正離子流動的油帶走，使正、負離子產(chǎn)生分離。這樣就產(chǎn)生了油帶正電，固體絕緣材料帶負電，其帶有電量相等、符號相反的電荷。
電荷分離之后，可能沿著導電通路向大地泄漏，也可能與異性離子復合成中性分子。這種使電荷減少的過程，稱為電荷松弛，但電荷松弛的速度遠遠慢于電荷積累的速度。
在相同的條件下，油中含水量少，電荷密度會增加；而汗水量多，電荷密度則會降低。油的含氣量越大，油的絕緣強度越低，越容易產(chǎn)生放電。放電會是使油產(chǎn)生分解，其分解生成物將導致油質(zhì)劣化，使油中的靜電帶電現(xiàn)象顯著，從而微機油的絕緣性能。
對于產(chǎn)品的局部放電，要想滿足用戶要求，需在產(chǎn)品設計時候認真分析絕緣結構的電場分布，留有絕緣裕度，并要適當選擇油質(zhì)的絕緣材料。
由于真空處理不夠而殘存的旗袍及在耐壓試驗中分解出來的旗袍，均會隨時間的增加被油吸收而消失。所以，對于感應耐壓和沖擊耐壓試驗后的變壓器，必須放一段時間再做局部放電試驗，否則，會因耐壓后分解出來的氣泡造成局部放電的假現(xiàn)象。
在局部放電試驗中當放電量超過標準值時，應 找出放電部位，以便進行處理。這樣，對改進絕緣結構，提高公益水平具有指導意義。因此，測定局部放電部位是一項重要的技術課題。
國內(nèi)采用超聲波方法對試驗變壓器的局部放電定位的測試技術，已應用于實際中，并取得了良好的效果。
4、降低局部放電產(chǎn)生的措施
1）、研究和分析絕緣結構的電場分布、擊穿和局部放電特性，找出允許的最大場強。同事還需要加強技術管理，積累經(jīng)驗，提高企業(yè)的工作水平。
2）、操作人員要嚴格控制工藝規(guī)程，絕緣層壓件中不能有氣泡、水分和纖維雜質(zhì)，以免引起電場分布畸變，導致局部電場的強度升高。另外，在強電場作用下，它們很容易按電場方向而極化定向，并沿電場方向排列在電極間形成導電“小橋”。開始時靜電游離產(chǎn)生漏電通道，最終發(fā)展成為擊穿通道。
3）、產(chǎn)品在裝配過程中，如果生產(chǎn)環(huán)境潔凈度不好，降塵量較大，使器身及油箱中付著許多雜質(zhì)顆粒，產(chǎn)品注油后，這些雜質(zhì)就會融進油中，并對強電場周圍造成威脅。所以，企業(yè)對重點產(chǎn)品，可以考慮在一些重要的絕緣件上用酒精擦拭纖維分哦灰塵。
局部放電較大的部位多在引線附近，其原因是制造工藝在缺陷。降低引線周圍電場強度的方法：增加引線每邊絕緣強度；加大引線的絕緣距離；加大引線的直徑。從經(jīng)濟個制作的角度考慮，可采用增加引線俄每邊結緣厚度的方法。
工藝缺陷對引線電場的影響：干燥不徹底、油質(zhì)低劣、器身暴露在空氣中的時間過長及充油時真空度不夠高等都是試驗變壓器質(zhì)量達不到標準的原因。另外，電極不光滑出現(xiàn)小尖角或者絕緣有缺陷，都會使油中中出現(xiàn)極不均勻電廠，若高場強大于局部許用場強時，局部放電就發(fā)生了。
高壓引線出頭屏蔽包扎易出現(xiàn)的問題“金屬化皺紋紙，沒有拉緊，包扎后出現(xiàn)折疊，使屏蔽紙出現(xiàn)了小尖角，尖角和絕緣紙之間形成了小油隙成為電極缺陷。外包絕緣紙未拉緊，絕緣紙出現(xiàn)折疊，折疊處形成小油隙，成為絕緣缺陷。應用電場軟件計算得知，電極有缺陷時局部場強增大15%左右，絕緣有缺陷場增強20%左右。
4）、試驗變壓器油箱、鐵心夾件以及拉板等組建應嚴格按生產(chǎn)技術要求驗收，尤其要強調(diào)產(chǎn)品內(nèi)部的圓整化要求，以保證產(chǎn)品質(zhì)量；另外，加強對絕緣紙板、層壓木、絕緣膠和煤油等的驗收檢查手段，杜絕使用劣質(zhì)材料。同時還要重視對絕緣零部件的衛(wèi)生保管，避免被灰塵污染。
對于大型電力試驗變壓器的鐵心金屬件接觸面及螺孔內(nèi)部均要求不涂漆，確保鐵心接地系統(tǒng)良好。
5）、對繞組、絕緣和器身引線等生產(chǎn)部門，要加強衛(wèi)生管理，保證產(chǎn)品生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的清潔度。
6）、加強對試驗變壓器油的質(zhì)量管理。試驗變壓器在運輸和儲存過程中，由于容器和管路的潔凈度及與空氣接觸吸濕的原因，會使油質(zhì)的標準逐漸減低。因此，對油質(zhì)管理應采取嚴格的預防措施。使用前要對試驗變壓器進行驗收檢查，確保油質(zhì)符合標準、道油管、凈油機等設備的潔凈。
7）、對新安裝的冷卻器、散熱器和潛油泵等組建要徹底清洗，，避免內(nèi)部殘存留老化油。如果試驗變壓器運輸或者存儲停放時間較長，上述組建內(nèi)部殘存油長期接觸空氣，也容易吸收和劣化。所以安裝時應沖洗，以防止油哦的質(zhì)量得不到保證，使變壓器內(nèi)部受到污染。
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