變壓器油試品采用我國特高壓變壓器選用的克拉瑪依25#油,經(jīng)過濾油、脫氣、干燥、除渣(濾網(wǎng)孔徑20μm)、真空處理等過程,達(dá)到GB/T7595要求:微水含量小于10?10?6,油中含氣量體積分?jǐn)?shù)小于2%[21]。同時(shí),為考察溫度(35、50、70℃)、流體壓強(qiáng)(真空、0.05、0.1MPa)、油中含水量(3.68、8.87、15.33μL/L)等因素對(duì)變壓器油電導(dǎo)特性的影響規(guī)律,將以上處理好的試品分別放入不同環(huán)境中進(jìn)行為期12h的處理后,進(jìn)行電導(dǎo)特性試驗(yàn)研究。絕緣紙板試品采用換流變壓器用1mm厚紙板,直徑25mm。3種不同浸油程度的絕緣紙板制備方法包括:1)全浸油紙板制備。根據(jù)IEC60641-2處理方法,將試品在105℃真空環(huán)境下進(jìn)行24h干燥處理,然后采用真空注油的方法使絕緣紙板在90℃條件下浸油24h,以滿足GB/T2688對(duì)浸油率≥9%的要求,其值為10.35%[22];2)半浸油紙板制備。同樣將試品在105℃真空環(huán)境下進(jìn)行24h干燥處理,然后采用真空注油的方法使絕緣紙板在90℃條件下浸油30min,浸油率為4.76%;3)未浸油紙板制備。將試品在105℃真空環(huán)境中干燥24h即用于試驗(yàn)研究。絕緣紙能有效阻止電弧放電,保護(hù)電路安全。湖南特高壓絕緣紙加工件
紙板試樣起始放電電壓與擊穿電壓隨著溫度的升高而降低,且老化程度越高,紙板的起始放電電壓與擊穿電壓降低的幅度就越大。放電前期,溫度對(duì)不同老化程度紙板試樣放電量的影響較小,老化程度低的紙板試樣在高溫下的放電次數(shù)略低于它在低溫下的放電次數(shù),但隨著老化程度的加劇,高溫下的放電次數(shù)逐漸增加并超過低溫下的放電次數(shù);進(jìn)入放電發(fā)展與嚴(yán)重階段,由于老化造成紙板試樣表面孔隙及纖維結(jié)構(gòu)雜亂等因素,導(dǎo)致溫度的影響增大,且對(duì)于老化程度越高的紙板試樣,溫度越高,紙板試樣總放電量與較大放電量的上升速率就越大,幅值也越大。湖南特高壓絕緣紙加工件菱格上膠絕緣紙:用于油浸式變壓器中的電磁線層間絕緣。
絕緣紙的作用電氣絕緣:絕緣紙的主要作用是提供電氣絕緣,防止電流在不同電位部分之間流動(dòng)。它通過在變壓器線圈和鐵芯之間形成絕緣層,確保變壓器能夠在高電壓下安全運(yùn)行。機(jī)械保護(hù):絕緣紙還為變壓器線圈提供機(jī)械保護(hù),防止線圈在運(yùn)行過程中受到機(jī)械應(yīng)力的損傷。其良好的機(jī)械強(qiáng)度有助于保持線圈的形狀和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。耐熱性能:絕緣紙需要具備一定的耐熱性能,以承受變壓器在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的熱量。不同的絕緣紙材料具有不同的耐熱等級(jí),適用于不同工作環(huán)境的變壓器。
目前很少有人從變壓器油與絕緣紙板在高場(chǎng)強(qiáng)下的電導(dǎo)特性及過程的角度來研究變壓器油的局部放電機(jī)制[13-16]。由于所有的電介質(zhì)都不是理想的絕緣體,在外施電場(chǎng)作用下都會(huì)有電流通過,這就是電介質(zhì)的電導(dǎo)。因此,對(duì)于變壓器油的電導(dǎo)特性研究不僅關(guān)乎高壓電極的電流注入,而且可以估算載流子的遷移率,進(jìn)一步還能與絕緣電介質(zhì)電擊穿理論聯(lián)系起來。而高場(chǎng)強(qiáng)下變壓器油與絕緣紙板的電導(dǎo)特性與它們?cè)谥绷麟妷合骂A(yù)擊穿過程具有密切聯(lián)系,對(duì)于分析和解釋油紙絕緣預(yù)擊穿機(jī)制具有理論支撐作用[17]。絕緣紙防潮性強(qiáng),能維持長期穩(wěn)定的絕緣效果。
變壓器是電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備,其可靠運(yùn)行對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的穩(wěn)定與安全至關(guān)重要。絕緣件作為變壓器的重要組成部分,一旦發(fā)生故障,將可能導(dǎo)致嚴(yán)重的電力系統(tǒng)事故。因此,深入了解變壓器絕緣件的故障原因、診斷方法以及預(yù)防措施,對(duì)保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。變壓器絕緣件的故障原因多種多樣。首先,設(shè)計(jì)和制造缺陷是導(dǎo)致絕緣故障的重要因素。例如,絕緣材料選擇不當(dāng)、厚度不足或油道設(shè)計(jì)不合理,都可能在變壓器運(yùn)行過程中引發(fā)故障。其次,運(yùn)行環(huán)境的影響也不容忽視。濕度、溫度以及污染物的存在都會(huì)加速絕緣材料的老化,降低其絕緣性能。此外,過電壓和過電流等異常情況也會(huì)對(duì)絕緣件造成損害。在故障診斷方面,油中溶解氣體分析技術(shù)是一種常用的有效手段。通過對(duì)變壓器油中溶解氣體的成分和含量進(jìn)行分析,可以判斷變壓器內(nèi)部是否存在故障以及故障的類型。不同的故障類型會(huì)產(chǎn)生不同的氣體特征,例如,熱性故障主要產(chǎn)生甲烷和乙烯,而電性故障則會(huì)產(chǎn)生乙炔和氫氣。利用這些特征,可以較為準(zhǔn)確地確定故障原因和位置。環(huán)保型絕緣紙正在逐漸取代傳統(tǒng)材料,符合綠色發(fā)展趨勢(shì)。重慶高密度絕緣紙按需定制
絕緣紙則是變壓器內(nèi)部關(guān)鍵的絕緣材料之一。湖南特高壓絕緣紙加工件
絕緣紙的擊穿強(qiáng)度:當(dāng)作用于絕緣材料的電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到或超過某一定直后,它會(huì)完全失去絕緣性能而導(dǎo)電,這時(shí)稱為絕緣材料的擊穿,此時(shí)的電場(chǎng)強(qiáng)度叫做擊穿強(qiáng)度或擊穿電壓。固體絕緣材料的擊穿有兩個(gè)特點(diǎn):擊穿強(qiáng)度較高;擊穿后其絕緣性能不能恢復(fù)。用于變壓器的絕緣紙具有較高的擊穿強(qiáng)度,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定這3種絕緣紙的工頻擊穿強(qiáng)度均要大于8.0kV/mm絕緣紙的擊穿強(qiáng)度受其緊度和誘氣度的影響比較大絕緣紙的緊度過大或過小都會(huì)降低其擊穿強(qiáng)度。當(dāng)絕緣紙的緊度相同時(shí),其透氣度越小,擊穿強(qiáng)度越大因此,在抄紙的過程中,可借助降低絕緣紙的透氣度來提高擊穿強(qiáng)度。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定電力電纜紙的緊度為0.90gcm",高壓電纜紙和變壓匝絕緣紙的緊度為0.95gem";電力電纜紙、高壓電纜紙和變壓器匝絕緣的透氣度應(yīng)分別小于0.510、0.425和0.255um(Pas).另外,要抄造出擊穿強(qiáng)度大的絕緣紙,還需要盡可能地消除紙張中殘留的雜質(zhì)、氣泡和水分等,消除紙張定量分布的差異,使絕緣紙的結(jié)構(gòu)均勻致密湖南特高壓絕緣紙加工件