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电力变压器绝缘的处置方法

电力变压器绝缘的处置方法

点击数:7890 次   录入时间:03-04 11:44:39   整理:http://www.55dianzi.com   电力配电知识

当前使用最普遍的电力变压器是油浸变压器和干式树脂变压器两种,电力变压器的绝缘便是变压器绝缘资料构成的绝缘体系,它是变压器正常事情和运转的根本前提,变压器的运用寿命是由绝缘资料(即油纸或树脂等)的寿命所决议的。理论证实,大多变压器的破坏和毛病都是因绝缘体系的破坏而形成。据统计,因种种范例的绝缘毛病构成的变乱约占悉数变压器变乱的85%以上。对正常运转及留意停止维修办理的变压器,其绝缘资料具有很长的运用寿命。外洋依据实际盘算及实行研讨标明,当小型油浸配电变压器的实践温度连续在95℃时,实际寿命将可达400年。计划和现场运转的经历阐明,维护得好的变压器,实践寿命能到达50~70年:而按制造厂的计划请求和技能目标,普通把变压器的预期寿命定为20一40年。因而,维护变压器的正常运转和增强对绝缘体系的公道维护,很大水平上能够包管变压用具有绝对较长的运用寿命,而防备性和预知性维护是进步变压器运用寿命和进步供电牢靠性的要害。 
    油浸变压器中,重要的绝缘资料是绝缘油及固体绝缘资料绝缘纸、纸板和木块等c所谓变压器绝缘的老化,便是这些资料受情况要素的影响发作合成,低落或损失了绝缘强度。 
    1.固体纸绝缘毛病 
    固体纸绝缘是油浸变压器绝缘的重要局部之一,包罗:绝缘纸、绝缘板、绝缘垫、绝缘卷、绝缘绑扎带等,其重要身分是纤维素,化学表达式为(C6H10O6)n,式中n为聚合度。普通新纸的聚合度为1300阁下,当降落至250阁下,其机器强度已降落了一半以上,非常老化致使寿命停止的聚合度为150~200。绝缘纸老化后,其聚合度和抗张强度将逐步低落,并生产水、CO、CO2,其次另有糠醛(呋喃甲醛)。这些老化产品多数对电气设置装备摆设无害,会使绝缘纸的击穿电压和体积电阻率低落、介损增大、抗拉强度降落,甚致腐化设置装备摆设中的金属资料。固体绝缘具有不行逆转的老化特征,其机器和电气强度的老化低落都是不可以规复的。变压器的寿命重要取决于绝缘资料的寿命,因而油浸变压器固体绝缘资料,应既具有精良的电绝缘功能和机器特征,并且天长日久的运转后,其功能降落较慢,即老化特征好。 
    (1)纸纤维资料的功能。绝缘纸纤维资料是油浸变压器中最重要的绝缘组件资料,纸纤维是动物的根本固体构造身分,构成物质分子的原子中有带正电的原子核和盘绕原子核运转的带负电的电子,与金属导体差别的是绝缘资料中简直没有自在电子,绝缘体中极小的电导电流重要来自离子电导。纤维素由碳、氢和氧构成,如许因为纤维素分子构造中存在氢氧根,便存在构成水的潜伏大概,使纸纤维有含水的特征。别的,这些氢氧根可以为是被种种极性分子(如酸和水)困绕着的中间,它们以氢键相分离,使得纤维易受毁坏:同时纤维中常常含有肯定比例(约7%阁下)的杂质,这些杂质中包罗肯定量的水分,因纤维呈胶体性子,使这些水分尚不可以完整撤除。如许也就影响了纸纤维的功能。 
    极性的纤维不光易于吸潮(水分使强极性介质),并且当纸纤维吸水时,使氢氧根之间的互相感化力变弱,在纤维构造不稳固的前提下机器强度急剧变坏,因而,纸绝缘部件普通要颠末枯燥或真空子燥处置和浸油或绝缘漆后才干运用,浸漆的目标是使纤维坚持润湿.包管其有较高的绝缘和化学稳固性及具有较高的机器强度。同时,纸被漆密封后,可淘汰纸对水分的吸取,制止资料氧化,还町添补清闲,以减小大概影响绝缘功能、形成部分放电和电击穿的气泡。但也有的以为浸漆后再浸油,大概有些漆会渐渐溶人油内,影响油的功能,对这类油漆的使用应充沛子以留意。 
    固然,差别身分纤维资料的性子及雷同身分纤维资料的差别质量,其影响巨细及功能也差别,如棉花中纤维身分最高,大麻中纤维最坚固,某些入口绝缘纸板因为其处置加工好,使功能显着优于国产某些材质的纸板等。变压器大多绝缘资料都是用种种型式的纸(如纸带、纸板、纸的压力成型件等)作绝缘的。因而在变压器制造和检验当选择好纤质料的绝缘纸资料黑白常紧张的。纤维纸的特别好处是适用性强、价钱低、运用加工便当,在温度不高时成型和处置简易灵敏,且分量轻,强度适中,易吸取浸渍资料(如绝缘漆、变压器油等)。 
    (2)纸绝缘资料的机器强度。油浸变压器选择纸绝缘资料最紧张的要素除纸的纤维身分、密度、浸透性和平均性以外,还包罗机器强度的请求,包罗耐张强度、冲压强度、扯破强度和坚固性:  
     1)耐张强度:请求纸纤维遭到拉伸负荷时,具有能耐受而不被拉断的最大应力  
     2)冲压强度:请求纸纤维具有耐受压力而不被折断的才能的量度。 
     3)扯破强度:请求纸纤维发作扯破所需的力契合响应规范。 
     4)坚固性:是纸折叠或纸板弯曲时的强度能餍足响应请求。  
    判别固体绝缘功能能够想法取样丈量纸或纸板的聚合度,或应用高效液相色谱剖析技丈量油中糠醛含量,以便于剖析变压器外部存在毛病时,能否触及固体绝缘或能否存在惹起线圈绝缘部分老化的高温过热,或判别固体绝缘的老化水平。对纸纤维绝缘资料在运转及维护中,应留意节制变压器额外负荷,请求运转情况氛围流畅、散热前提好,避免变压器温升超标和箱体缺油。还要避免油质净化、劣化等形成纤维的加快老化,而损伤变压器的绝缘功能、运用寿命和平安运转。 
    (3)纸纤维资料的劣化。重要包罗三个方面: 
     1)纤维脆裂。当过分受热使水分从纤维资料中离开,更会加快纤维资料脆化。因为纸材脆化剥落,在机器振动、电动应力、操纵波等打击力的影响下大概孕育发生绝缘毛病而构成电气变乱。  
     2)纤维资料机器强度降落。纤维资料的机器强度随受热工夫的延伸而降落,当变压器发烧形成绝缘资料水分再次排挤时,绝缘电阻的数值大概会变高,但其机器强度将会大大降落,绝缘纸材将不可以抵抗短路电流或打击负荷等机器力的影响。 
     3)纤维资料自身的紧缩。纤维资料在脆化后紧缩,使夹紧力低落,大概形成紧缩挪动,使变压器绕组在电磁振动或打击电压下移位摩擦而毁伤绝缘。 
     2.液体油绝缘毛病 
    液体绝缘的油浸变压器是1887年由美国迷信家汤姆逊创造的,1892年被美国通用电气公司等推行使用于电力变压器,这里所指的液体绝缘便是变压器油绝缘。油浸变压器的特性:①大大进步了电断气缘强度,收缩了绝缘间隔,减小了设置装备摆设的体积;②大大进步了变压器的有用热传送和散热结果,进步了导线中容许的电流密度,加重了设置装备摆设分量,它是将运转变压器器身的热量经过变压器油的热轮回,传送到变压器外壳和散热器停止散热,从而进步了有用的冷却降温程度;③因为油浸密封而低落了变压器外部某些零部件和组件的氧化水平,延伸了运用寿命。 
  (1)变压器油的功能。运转中的变压器油除必需具有稳固优秀的绝缘功能和导热功能    此中绝缘强度tg8、粘度、凝点和酸价等是绝缘油的重要性子目标。 
   从煤油中提炼制取的绝缘油是种种烃、树脂、酸和其他杂质的混淆物,其性子不都是稳固的,在温度、电场及光协作用等影响下会不时地氧化。正常状况下绝缘油的氧化历程停止得很迟缓,假如维护恰当以至运用20年还可坚持应有的质量而不老化,但混入油中的金属、杂质、气体等会加快氧化的开展,使油量变坏,颜色变深,通明度混浊,所含水分、酸价、灰分增长等,使油的性子劣化。 
  (2)变压器油劣化的缘由。 
   变压器油量变坏,按轻重水平可分为净化和劣化两个阶段。 
   净化是油中混入水分和杂质,这些不是油氧化的产品,净化油的绝缘功能会变坏,击穿电场强度低落,介质丧失角增大。  
   劣化是油氧化后的效果,固然这种氧化并不只指纯洁油中烃类的氧化,而是存在于油中杂质将加快氧化历程,分外是铜、铁、铝金属粉屑等。 
   氧泉源于变压器内的氛围,即便在全密封的变压器外部仍有容积为0.25%阁下的氧存在,氧的消融度较高,因而在油中消融的气体中占据较高的比率。 
   变压器油氧化时,作为催化剂的水分及加快剂的热量,使变压器油生产油泥,其影响重要体现在:在电场的感化下沉淀物粒子大;杂质沉淀会合在电场最强的地区,对变压器的绝缘构成导电的“桥”;沉淀物并不平均而是构成别离的颀长条,同时大概按电力线偏向分列,如许无疑阻碍了散热,加快了绝缘资料老化,并招致绝缘电阻低落和绝缘程度降落。 
  (3)变压器油劣化的历程。  
   油在劣化历程中重要阶段的生产物有过氧化物、酸类、醇类、酮类和油泥。 
   晚期劣化阶段。油中生产的过氧化物与绝缘纤维资料反响生产氧化纤维素,使绝缘纤维机器强度变差,形成脆化和绝缘紧缩。生产的酸类是一种粘液状的脂肪酸,虽然腐化性没有矿物酸那么强,但其增进速度及对无机绝缘资料的影响是很大的。 
   前期劣化阶段。是生产油泥,当酸腐蚀铜、铁、绝缘漆等资料时,反响生产油泥,是一种稀薄而相似沥青的聚合型导电物质,它能过度消融于油中,在电场的感化下生产速率很快,粘附在绝缘资料或变压器箱壳边沿,堆积在油管及冷却器散热片等处,使变压器事情温度降低,耐电强度降落。 

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