什么是变压器局部放电（变压器局部放电的原理与测量方法）

变压器局部放电试验的目的就是考核变压器在长期工作电压作用下,其产品绝缘能否长期安全运行的性能,发现变压器结构和制造工艺的缺陷。如:

(1)绝缘结构中局部电场强度过高,可能是局部绝缘(如油隙或固体绝缘)击穿或沿固体绝缘表面放电。

(2)绝缘混入杂质或局部带有缺陷;如绝缘纸筒、层压纸板、层压木板等,由于热压干燥工艺处理不好,就会在其内部形成空腔,当浸油以后,变压器油往往不能浸入此空腔,从而形成了气穴。如果浸入的变压器油处理不好时,油中会有气泡存在,同时存在着水分和杂质,在电场的作用下,杂质会形成“小桥“,泄漏电流的通过会使该处发热严重,促使水分汽化,形成气泡;同时也会使该处的油发生分解产生气体。绝缘内部存在的这些气穴(气泡),其介电常数比绝缘材料的介电常数要小,所以气穴上承受的电场强度比邻近的绝缘材料上的电场强度要高。气体(特别是空气)的绝缘强度却比绝缘材料低。这样,当外施电压达到一定数值时,绝缘内所含气穴上的场强就会先达到使之击穿的程度,从而气穴先发生放电。

(3)金属部件有尖角,前端放电。

(4)产品内部金属接地部件之间、导电体之间电气联接不良等,以便消除这些缺陷,防止局部放电对绝缘造成破坏。

局部放电产生的关键因素 产生局部放电的环节,一般是在电场集中和绝缘薄弱的部位。影响局部放电的因素很多,综合起来主要有三点:(1) 绝缘材料的材质;(2) 产品设计的绝缘结构;(3) 生产加工制造工艺精细化程度。从试验角度分析产生局部放电的原因和部位,引起局部放电的关键因素有五个方面:(1)导电体和非导电体的尖角毛刺;(2)固体绝缘的空穴和缝隙中的空穴及油中的微量气泡;(3)在高电场下产生悬浮电位的金属物; (4)绝缘体表面的灰尘、脏污和异物。 (5)绝缘干燥处理不好及表面受潮。目前变压器生产常用的绝缘材料有:变压器油、绝缘纸板、绝缘成型件以及油纸复合绝缘。油浸式变压器绝缘结构中所用的主要绝缘材料是变压器油和绝缘纸,即油纸绝缘结构。变压器油与绝缘纸相结合具有很高的耐电强度。比两者分开单独的油和纸任何一种材料都高的多,能产生1+1>2的效果。在浸油良好的条件下,消除杂质程度决定了实际油纸绝缘可能达到的电气强度,因此实际生产过程的控制具有重要意义。油纸绝缘的缺点是两者均易被污染,含百分之几的杂质影响就很严重。在工艺过程中,尽可能的获得较纯净的油和纸,并据此选择合适的工作场强,保证变压器绝缘结构可靠性。变压器生产应在全封闭结构的净化车间中进行,通风设备安装空气过滤装置;采用煤油汽相干躁设备,该设备投用后可使变压器器身的清洁度更高出燥更彻底。基本做到:不把异物带进器身;生产过程中不产生异物;运行中不出现新的异物。在插铁轭时注意控制铁轭处硅钢片摩擦散落的金属微粒,确保器身的清洁度。器身上的绝缘件必须完全被变压器油浸透,否则绝缘件中会有空气或其他气体的空隙。这无疑将使绝缘件的耐电强度降低,此时空隙上所承担的电压又比绝缘件上高的多,空隙击穿并不意味着绝缘的损坏,这部分放电会产生局部放电的出现,会逐步腐蚀绝缘,很终可导致绝缘损坏,因此变压器的绝缘件浸油与静放时间必须严格按照工艺文件的要求。

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