油纸绝缘局部放电特性和它对材料的影响

油纸绝缘局部放电特性和它对材料的影响
油纸绝缘局部放电特性和它对材料的影响

油纸绝缘局部放电的发展和它对材料的影响

王晓蓉胡龙龙张冠军严璋

西安交通大学电气工程学院,710049 西安

Partial Discharges Development in the Oil-Impregnated Pressboard

and its Effect on the Material

Wang Xiaorong Hu Longlong Zhang Guanjun Yan Zhang

School of Electrical Engineering, Xi'an Jiaotong University, Xi'an 710049

摘要由于变压器结构非常复杂,不可能使内部的电场非常均匀,必然会存在有些部位局部场强强一些,因而其内部的局部放电是不可避免的。但是绝缘材料通常都有一定的耐放电特性,那么研究什么情况的放电才会对绝缘造成损坏以及不同情况下放电特性的差异,不管对于规程的制定还是对于局部放电的监测都具有重要的意义。

油浸纸板是电力变压器的主要的绝缘材料,本文借助于数字示波器和扫描电镜研究了涉及油浸纸板的局部放电的发展特性和它对绝缘纸板的影响。研究发现油浸纸板局部放电的发展过程明显的分为两个阶段:轻微放电阶段和强放电阶段。这两个放电阶段不管在放电脉冲的幅值还是在放电脉冲的形状方面都存在很明显的差别,而且中间没有明显的过渡,表现为一种突变特性。更为重要的是放电脉冲的形状与绝缘纸板的裂化有着比较直接的联系,为我们通过对局部放电的在线监测,及时发现树枝状放电的先兆提供了可能。

关键词局部放电故障监测油纸绝缘裂化Abstract Because of the complexity of transformers construction, it is impossible to make its inner electric field be homogeneous, there are some sites where their electric fields are more intense than others, and then it is unavoidable to have partial discharge (PD) in it. But usually the insulation materials can stand some extent of PD, so it is important both for the draw-up of the rules and for the diagnosis of PD to study in which condition the PD will make the insulation degradation and whether there have diversities among different PDs. The oil-impregnated pressboard is one of main insulation materials of transformer. Using digital oscilloscope and scanning electron microscope (SEM), the developing characteristics of PD pulse in the oil-impregnated pressboard and its effect were studied. It was found that there can be divided into two stages during the developing process of PD: slight discharge stage and strong discharge stage. The two stages are clearly different both from the shape and from the amplitude of the PD pulse. There has not clear transient period and shows a characteristics of sudden change between them. And it is more important that there are some direct relations between the shapes of PD pulses and the degradation of pressboard, through which it may be possible to discover the symptom of tree-like discharge in pressboard with the help of PD on-line monitor.

Keywords partial discharge fault monitor oil-impregnated pressboard degradation

1.引言

局部放电与绝缘材料的老化和击穿密切相关,进而影响高压电力设备的寿命,因此对局部放电检测和识别是保证大型电力设备安全稳定运行的有效工具之一。研究局部放电的发展过程以及对绝缘材料的影响有助于进一步认识局部放电的机理和它与绝缘材料老化的关系,进而有可能为根据测量得到的现象了解电力设备内部放电的特征和绝缘的状态提供依据。

80年代中期,国内220kV变压器围屏爬电故障时有发生,造成了巨大的经济损失。针对这一问题国内不少学者进行了比较深入的研究[1-5],系统分析了故障的起因和现象,并提出了相应的预防措施和诊断方法。但他们分析研究的目的主要是寻找故障起因,为改进设计提供参考。即使提到一些监测和诊断的方法[4,5],也仅是从油色谱分析方面考虑的。而色谱分析有一定的时延性,无法发现树枝状放电的先兆,当通过色谱发现放电性故障时,放电往往已经比较严重了。而围屏爬电或树枝状放电是局部放电的一种,局部放电测量的一大优点就是它对故障很灵敏,因而从

局部放电测量的角度去探寻监测和诊断的方法有可能在放电初期就能及时发现故障,从而降低故障损失。

近年来国外很多学者致力于研究绝缘材料内局部放电的发展和它对材料劣化、老化的作用[6-9]。他们利用局放仪、数字示波器、光电倍增管、高速摄像机、扫描电镜等先进的测量仪器和设备,从放电模式(φ-q-n谱图)、单个放电脉冲波形、光脉冲、电树枝的发展以及材料表面的变化等方面多角度的研究放电的发展和对材料的影响,并对测量结果进行分析解释,探寻测量结果与材料性能的关系。但是这些研究基本上都是针对电缆用聚乙烯材料的,而对于广泛用于电力变压器和电容器等设备的油浸纸绝缘则需做深入的分析。

本文就以油浸纸板为研究对象,借助于局放仪、数字示波器和扫描电镜研究油浸纸板中放电的发展和作用。

2.试验设计

试验线路

试验线路如图1所示,通过数字示波器和局部放电检测仪同时记录局部放电信号的脉冲波形及其统计特性。试验过程中,由于局放仪的输出是模拟信号,无法给出定量信息,在此仅作定性观察,判断有无放电、放电强弱、频率大小等;而定量信息,如放电脉冲序列和单个脉冲的波形等则通过无感电阻由数字存储示波器来测得。数字示波器采用TDS-680,它的最大带宽可达1GHz,最大采样频率为5GSa/s,一次采样最多可存储和传输15000个点。示波器可通过GPIB接口与计算机连接;也可将数据直接存到软盘上,以便进一步分析和处理。

图1 局部放电试验线路图

R -----保护电阻EVM ---静电电压表C X -----试品

C c -----耦合电容器R d ----- 无感电阻Z d -----测量阻抗

2.2 试验样品和电极

试验中采用了电力变压器、电力电容器等电力设备常用的绝缘纸板(厚0.5mm)作为样品,试验用油为的纯净的25#变压器油,试验前纸板在油中充分浸渍。油箱用透明的有机玻璃制成以便于观察试验过程中出现的各种现象。

为了易于实现油中的电晕放电和沿面放电,试验用电极选用尖-板、球-板两种形式,它们都用黄铜制成。

2.3 实验方法

局部放电对绝缘材料的破坏通常有两种情况,一是突然出现很强的放电,瞬时或短时就使绝缘击穿。这种突发情况根本无法监测,只能在故障后通过分析故障起因,改进设计和工艺,尽可能的避免此类故障发生;而大多数也是主要研究的情况是局部放电强度逐渐增强,使材料不断劣化。这时局部放电是一个动态发展过程,有可能根据测量结果了解材料的性能,与材料的寿命。

本文对两种情况都做了分析。首先对样品迅速加压,使样品直接击穿。一方面可以大体确定样品的击穿电压,为后面的试验提供参照,从而不致因试品突然被击穿而损坏测试设备;另一方面也可通过扫描电镜观察样品的破坏情况,与另一类情况的结果作对比。

随后更换样品,着重对第二种情况进行试验。试验中逐步提高外施电压,增大试品上的电场强度,通过数字示波器记录放电脉冲的波形和放电的时间序列。分别对5个样品进行试验,每个样品承受的电压等级和时间不同,因而老化的情况也不同。

最后,通过扫描电镜观察样品表面的情况。

3.试验结果

3.1 局部放电的时域特性分析

油浸纸板的局部放电相对油隙放电要稳定的多,但与空气中的局部放电相比放电的频率都要少的多,通常一个工频周期最多只能捕捉到一次放电。

图2所示的是油浸纸板放电脉冲的峰值U m随外加电压U的变化趋势图,其中图2(b)是图2(a)前半部分的放大图。由图2(a)可以看出,放电的发展过程明显的分成两个阶段。在一定的电压范围内(图2(b)),放电脉冲的峰值是随机的,电压升高,脉冲峰值的变化没有规律;而且即使外施电压保持不变,脉冲峰值也在较大范围内波动。此阶段典型的放电脉冲波形如图3(a)所示,正负脉冲出现的几率相同,而且其波形基本一致。随着电压的升高,放电脉冲的形状变化不大。称此阶段为轻微放电阶段。

当电压升高到一定程度,例如图2(a)中所示电压超过20kV的情况,放电脉冲的峰值突然增大,而且峰值随着电压的升高不断增大,这时即使电压不变脉冲峰值也会逐渐升高;该时刻在现场通常看到时隐时

现的火花,偶尔可听到放电声,且放电波形也发生了明显变化,如图3(b )所示。这时正脉冲出现的几率明显少于负脉冲,它出现时往往伴随有放电声,而且正负脉冲形状发生了很大的变化,不再相似:正脉冲脉宽很宽,通常接近10μs ,脉冲的幅值也大大提高;而负脉冲时则表现为一连串脉冲的叠加。此阶段称为强放电阶段。

05010015020025

0U

m

(m V )

t (s )

050U (k V )

48121620U

m

(k V )

t (s )

02

46U (k V )

图2 油浸纸板中局部放电脉冲峰值U m 与外施电压

U 的关系

200

400

600

800

1000

-0.020

-0.016-0.012-0.008-0.004

0.000V o l (V )

t (ns)

200

400

600

800

1000

0.000

0.0040.0080.0120.0160.020V o l (V )

t (ns)

(a) 阶段 1

4

8

12

160.000.020.040.06

0.08V o l (V )

4

8

12

16

0.0

0.10.2

0.3

0.0

0.2

0.4

0.60.8 1.0-0.06

-0.05-0.04-0.03

-0.02

-0.010.00V o l (V )

t (us)

024

6810

-0.10

-0.08-0.06-0.04-0.020.00t (us)

(b) 阶段2

图3 局部放电的典型脉冲波形

3.2 试验样品表面的扫描电镜图

图4所示的是不同放电情况下,样品表面的扫描电镜图。图中的比例尺对应的是20μm (放大2000倍)和40μm (放大1000倍)。图4(a)所示的是放电

处于轻微放电阶段时样品表面的图像。从图中可以看出,此阶段不仅肉眼看不出任何变化,在扫描电镜下观察,也同未承受过放电的样品情况相同。图4(b),(c),(d)则是放电处于强放电阶段样品表面的图像。此时通过肉眼可以看到放电位置周围变白,略有凹陷。其中图4(b)是经过一段时间的强放电作用,但未击穿时的情况;图4(c)对应的是样品经过较长时间的强放电,最终被击穿后的情况,但其表面用肉眼看不出击穿的痕迹,仅表现为实验时电压突然降为零。图4(d)是图4(c)局部放大后的图像。在扫描电镜下可以看到,经过强放电作用后,样品表面发生了明显的变化,出现了树枝状裂纹。但裂纹的产生和发展没有规律,有的沿着纸板纤维的纹络发展,有的则是随机的(图4(b));随着放电时间的增长和放电强度的加大,裂纹则会向四周和纵深两个方向扩展,最终导致绝缘击穿(图4(c)和图4(d))。

(a)×2000 (b) ×2000

(c) ×1000 (d) ×2000

图4油纸绝缘表面在不同放电情况下的扫描电镜图

图 5 所示的是样品突然承受高电压,瞬时被击穿后,在扫描电镜下观察到的表面图像。击穿位置附近的整体图像如图5(a)所示,此时用肉眼也能清楚的看到绝缘材料被破坏的情况:击穿位置变黑,周围的纤维隆起,而不再象前面分析的情况那样:承受放电的位置变白、凹陷。图5(b)是击穿位置处的精细观察图像,可以看到击穿处被熔蚀,出现晶粒。这大概是因为样品突然承受强放电,放电产生的热量无法散失,使样品热击穿。图5(c)是远离击穿位置处的样品表面图像,同样出现了树枝状裂纹,虽然放电不是直接作用于此,但由于放电强度很强,也对样品周边产生了影响。

(a)×70

(b)×4000 (c) ×4000

图5 样品承受强放电直接击穿后的扫描电镜图

另外作者还做了油中电晕放电的试验,采用尖板电极,绝缘纸板放在板电极上,尖电极接高压,距纸板5mm 。试验结果发现,当放电不很强时,对绝缘纸板没有影响;但放电增大到一定强度时,绝缘纸板表面也出现了树枝状裂纹。

4. 分析和讨论:放电的脉冲的特性与绝缘裂

化的关系

根据上一节的分析,油纸绝缘中的局部放电可分为两个阶段轻微放电阶段和强放电阶段。两个阶段的放电脉冲波形有非常明显的区别,而它们对绝缘纸板的影响也各不相同。轻微放电阶段,放电脉冲的形状非常规则、稳定,正负脉冲出现的几率相同,波形也基本对称(图3(a)),而且放电脉冲的幅值在一定范围内随机波动,并没有一个明显的趋势(图2(b))。此时的放电是油纸绝缘所能承受的,短时期内不会使绝缘纸板裂化,如图4(a)所示。当然这种局部放电的长期存在,会使绝缘材料缓慢的发生物理和化学的变化,但这属于正常老化的范围,是不可避免的。

但是当材料老化到一定程度或局部场强突然增强,使放电增大到一定强度,放电则会进入强放电阶段,此时放电脉冲的幅值突然增大(图2(a)),波形也会发生突变(图3(b)):负脉冲成串出现,彼此叠加;正脉冲的脉冲持续时间变长,偶尔还会出现一个很大的峰,此时往往伴随有放电声。这种突变可能与绝缘纸板内部微观结构的变化密切相关。由图4可以看出,强放电使绝缘纸板表面出现裂纹,随着放电时间的增长和(或)放电强度的增大,裂纹向两个方向发展:一是横向发展,即沿着绝缘表面向周围扩展,使裂纹增多,范围扩大;一是纵向发展,即沿纸板厚度方向向纸板内部延伸,使裂纹变宽变深,这最终会导致纸板被击穿。由试验现场观察到的现象和测得的

放电脉冲波形可以推得这两种发展所表现出来的现

象是不同的:横向发展伴随着发光,与负脉冲对应。由于横向发展并不是从一点出发,而是多个位置同时扩展,因此测到的是一串彼此叠加的负脉冲,如图3(b)中的下面两个图所示。而纵向发展,往往还伴随有放电声,表现为放电能量较大的正脉冲,如图3(b)中的上面两个图所示。当然纵向发展相对横向发展的频率要小得多,而且通常也不会同时在多个位置出现,所以测到的正脉冲比负脉冲少得多,而且一次往往仅能测到一个正脉冲。

强放电阶段对油纸绝缘的破坏是不可恢复的,而且它的发展是很快的,如果不及时处理,很容易造成绝缘击穿。

油纸绝缘的这两个放电阶段之间似乎并没有明显的过渡,而反映为一种突变关系。不过这两个放电阶段不管是放电脉冲的波形还是放电脉冲的幅值都有着很大的变化,而且第一个阶段的放电对绝缘材料的影响并不大,为我们通过对局部放电的实时监测,及时发现树枝状放电的先兆提供了可能。

5. 结论

本文借助于数字示波器和扫描电镜研究了涉及油浸纸板的局部放电的发展特性和它对绝缘纸板的影响。研究发现油浸纸板局部放电的发展过程明显的分为两个阶段:轻微放电阶段和强放电阶段。这两个放电阶段不管在放电脉冲的幅值还是在放电脉冲的形状方面都有很明显的差别:轻微放电阶段,放电脉冲的形状非常规则、稳定,正负脉冲出现的几率相同,波形也基本对称,而且放电脉冲的幅值在一定范围内随机波动,并没有一个明显的趋势;而强放电阶段与轻微放电阶段相比,放电脉冲的幅值突然增大,波形也会发生突变:负脉冲成串出现,彼此叠加;正脉冲的脉冲持续时间变长,偶尔还会出现一个很大的峰。

而且放电脉冲的形状与绝缘纸板的裂化有着比较直接的联系:一段时间的轻微放电对绝缘材料没有影响;而强放电则会使绝缘纸板表面出现裂纹,随着放电时间的增长和(或)放电强度的增大,裂纹向两个方向发展:横向发展和纵向发展,而且横向发展仅伴随着发光现象,表现为一连串的负脉冲叠加;而纵向发展还伴随有放电声,表现为能量较大的正脉冲。强放电将导致绝缘裂化,如果不加处理导致绝缘在短时间内击穿。文献[1-5]中提到的围屏树枝状放电就是由此引起的。

另外文中还对比了因放电非常强瞬时直接击穿和因放电逐步发展最终导致击穿两种情况下,纸板的

表面特性,发现第一种情况的击穿主要是因为强放电瞬时产生很大的热量,导致纸板热击穿;而第二种情况则是电击穿的结果。

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极耳胶

黄胶里面有一层无纺布结构,有良好的绝缘性适宜于软封 但因为这种结构黄胶极耳硬度高不过黄胶极耳确实有分层的危险 黄胶极耳的确有分层的危险但黄胶极耳的封装条件比白胶易调 前期日本极耳胶供应商也提到黄胶的不足,主要表现为以下几点、 1.极耳胶是由三层PVC胶热压在一齐的。 2.中间层如果使用黄胶(无纺布),水分会从无纺布中引到电池。 使用电池内部有水份。 3.无纺布容易分层,热压效果不好,时间长了造成漏液。 目前,国内市场所使用的胶块分为白胶、黑胶、黄胶和单层胶,各种胶的对比分析如下: 黄胶极耳和黑胶的比较 黑胶其功能层和PP层为不同物质复合,界面多,经过电解液浸泡后本身会分层剥离。且黑胶PP层里还有3各不同融点的物质,黑色素:66度,PE 105度,PP137度,界面更加不稳定。 黄胶极耳功能层本身融点接近300度,所以热封时会更好操作。中间功能层改用了无纺纤维层代替原来的聚二甲酸乙二醇酯,界面融合较黑胶好,但仍然无法解决不同物质之间的彻底融合问题。黄胶由于本身PP层技术的原因,在热封后会变得异常坚硬,失去柔韧性,在封装电池和后期加工(转镍、加板)时,易使极耳胶及极耳金属断裂,从而使电池产生漏液、气胀等。 黄胶极耳和白胶的比较 白胶采用三层具有不同功能的PP材料经共挤制得,其功能层热封温度较宽150—180度,略低于电池封装温度(180-220度),可以有效的防止切面短路问题,增大了电池封装时可操作的温度范围,提高了电池生产的成品率。 黄胶极耳由于本身PP层技术的原因,在热封后会变得异常坚硬,失去柔韧性,在封装电池和后期加工(转镍、加板)时,易使极耳胶及极耳金属断裂,从而使电池产生漏液、气胀等,而白胶极耳由于3个功能层使用的材料属于同类物质(PP类),在热封后仍可以保持极高的柔韧性。 白胶极耳和单层白胶的比较 单层白胶类似于初期的铝塑膜内层,因只有一个融点,热封温度超过融点则易导致完全融解短路,热封温度在不足时则形成软化,这将导致和铝塑膜的CPP层不能完全融解聚合,电池容易漏液胀气。

油纸绝缘电缆()kV接头制作工艺

油纸绝缘电缆10 (6)kV接头制作 1范围 本工艺标准适用于一般工业与民用建筑电气安装工程10 (6)kV油纸绝缘电缆接头制 作。 2 施工准备 2.1设备与材料要求: 2.1.1电缆接头外壳必须密封良好,无杂质和砂眼,内壁光滑整洁,型号规格尺寸必 须符合设计要求。铅套管含纯铅量不少于99.9%,并能承受25标准大气压力试验。文档来源 网络及个人整理,勿用作商业用途 2.1.2绝缘材料必须符合电压等级,并应有试验数据和出厂合格证(表2-6 )。 2.1.3电缆绝缘胶应用定型产品,有理化及电气性能的试验和出厂合格证。 2.2主要机具: 2.2.1制作机具:防风栅栏(露天作业)、塑料布、油压接线钳、喷灯、铁壶、搪瓷盘、 铝锅、铝壶、铝勺、漏斗、漏勺、剪刀、手套、钢锯、锂刀。文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 2.2.2测试工具:绝缘摇表、钢板尺、温度计及试验仪器等。 2.3 作业条件: 2.3.1室外电缆中间头制作应选择晴朗无风的天气施工,因此作电线头之前应注意当 地的天气预报,其环境温度在+5 C以上。湿度不宜大于70%。文档来源网络及个人整理,勿用作商业 用途 2.3.2制作电缆接头的施工现场周围应保持清洁和干燥。在四面支好防风栅栏。 2.3.3电缆接头的制作应由经过专门培训考核合格的操作人员承担。 2.3.4施工现场应符合安全、消防规定,易燃物要妥善保管。 2.3.5施工现场应备有220V电源和安全电源。3操作工艺 3.1 3.2电缆接头制作按以下制作程序进行,从开始剥切到制作完毕,必须连续进行,一次完成,以免受潮。 3.3设备点件检查与施工准备: 3.3.1开箱点件检查,应有施工单位、供货单位和建设单位共同进行检查,并做好记录。 3.3.2电线接头铅套管点件应根据设备技术资料或说明书进行,配件备全、无损伤。 3.3.3把铅套管内壁擦干净、用木拍板拍打一端形成缩口(须拍成能套入电缆略大一 点)并用刀开出排气孔和注胶孔,以及盖子用纸包好。文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 3.3.4加工黑漆隔带和纱布带成小卷、浸泡在150C左右的电缆油中去潮(如无电缆 油可用变压器油加入25%?30%松香,以不同),然后捞出,漏油待用。文档来源网络及个人整理勿用作商业用途 3.4摇测电缆绝缘和校验潮气: 3.4.1将电缆封头打开用2500V摇表摇测、绝缘电阻合格后进行校潮。 3.4.2自电缆末端锯下100mm左右,将电缆统包和芯线纸绝缘各撕下几条,分别放 入150C左右的电缆油中,如有潮气油中将泛起气泡和发出嘶嘶的声音(图2-19)。文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途

电力变压器油纸绝缘老化状态评估方法研

电力变压器油纸绝缘老化状态评估方法研 摘要:通过分析电力变压器油纸绝缘老化状态,一方面可以通过研究绝缘老化 过程发现绝缘老化理化机理,从源头改善变压器的绝缘性能,包括绝缘材料的改 良以及制造工艺的改进,从而在根本上抑制或减缓老化速度。另一方面可以根据 变压器油纸绝缘老化状态预测变压器寿命,有助于对运行中变压器采取合理的处 理措施:对寿命处于晚期的变压器及时进行退网操作,可有效降低电网事故发生率;对发生事故但绝缘情况良好的变压器有针对性的进行故障处理,可避免盲目 更换变压器带来的经济损失及人力消耗。 关键词:电力变压器;油纸绝缘老化;状态评估 1变压器绝缘老化产生机理及危害 油浸式变压器主要的绝缘材料包括液体绝缘油和固体绝缘纸、板,绝缘材料 发生理化反应后其对应的绝缘强度会有不同程度的改变。绝缘油具有良好的导热 性能和绝缘性能,绝缘油受到污染或因油中气体氧化溶解导致的变压器油的绝缘 性能下降具有一定的可逆性,可以通过更换绝缘油来实现,但早期油中气体对固 体绝缘材料的影响也很大。变压器固体绝缘的老化会受到电场、温度、氧气、水 份等众多因素的影响,且各因素之间会产生协同效应,共同促进老化的发生,这 种固体绝缘材料上的劣化导致的绝缘性能下降具有不可逆性。由于固体绝缘材料 绝缘性能的衰退所带来的影响要远远大于绝缘油的影响,且由于固体绝缘材料本 身的特性,很难通过脱气过滤等方法来恢复固体绝缘材料的绝缘性能,因此,对 固体绝缘的老化分析,是对变压器进行老化状态评估的主要参考因素。目前,油 浸变压器常用的固体绝缘材料是绝缘纸、绝缘板以及连接部件的绝缘卷等,变压 器中常用的牛皮纸主要成分是由碳、氢、氧原子组合构成的高分子聚合物纤维素,其聚合度越高,机械强度越好。纤维素中存在亲水键,很容易使纤维稳定性受到 破坏,另外纤维的耐张力、冲压力、撕裂度以及坚韧性都会受到外界因素的影响,变压器运行时会受承受多种应力,如电应力、机械应力、热应力和化学应力等, 最终导致绝缘老化进程加剧。当出现老化时,发生使主链断裂的解聚反应和使侧 基从主链上脱去的消去反应,产生大量低分子挥发物,并引起一系列更为复杂的 反应。根据有关文献,变压器固体绝缘材料的老化主要分为热老化,电老化、机 械老化以及环境老化。 2电力变压器油纸绝缘老化状态评估方法 2.1理化特征参量及诊断技术 (1)油中溶解气体分析 油中溶解气体分析(DGA)是根据绝缘老化过程中产生不同的气体成分及气体含 量作为判断标准。绝缘材料在不同老化阶段产生的主成分气体有一定区别,同时,产生的气体含量值也有所不同。油中产生气体的速率与绝缘老化的剧烈程度有关系,绝缘老化越剧烈,产生的气体越迅速,油中气体含量升高速度越快。多年的 运行经验表明,变压器在运行过程中,油中气体成分主要有七种,利用油中溶解 气体分析诊断绝缘的故障类型及故障发展情况是目前比较成熟的一项技术。纤维 素在热老化过程中将分解生成大量的CO、CO2气体,相比之下生成炭氢化合物的含量则占相对较小的比例。许多导则中根据这种特性,给出了变压器老化的判据,例如:IEC导则推荐以CO/CO2比值作为判据,该比值大于0.33或小于0.99表示 可能有纤维绝缘分解故障,对于隔膜式变压器,CO/CO2大于0.5,对于氮式变压 器CO/CO2大于0.2即可能存在异常;DL/T722-2014《变压器油中溶解气体分析和

油纸绝缘电介质

油纸绝缘电介质频率响应的测试技术及实验 研究 2012年5月

重点实验室项目任务书 学院电气工程学院 组长陈俊贤学号20102 班级电气3班 组员陈峰学号20102 班级电气3班彭松学号20102 班级电气3班 林静英学号20102647 班级磁浮班 林莉学号20102638 班级磁浮班 发题日期:2011年9月?日完成日期: 2012年5月20日 题目油纸绝缘电介质频率响应的测试技术及实验研究 1、本论文的目的、意义油浸式变压器由于具有较高的绝缘强度、较长的使用寿命,广泛用于高压、超高压输电系统以及电气化铁路牵引供电系统中。绝缘油和绝缘纸组成的复合绝缘构成了油浸式变压器的绝缘系统,变压器的使用寿命是主要由绝缘材料的绝缘强度决定。目前,国内许多大型变压器已经运行了数十年,进入了寿命的中后期,如果一次性全部将其更换,将需要大量资金,而且其中有许多变压器仍可以安全运行若干年,盲目更换会造成巨大的浪费,这对电力企业及铁路来说是不可接受的。因此,对变压器的绝缘状况进行诊断,掌握变压器的运行状态,制定科学、合理的变压器运行、维护以及更新计划,对提高变压器的可用率和整个电网及铁路运行可靠性都具有重要意义。 2、学生应完成的任务 (1)了解油浸式变压器绝缘系统结构,着重了解油纸绝缘系统; (2)研究目前主要的一些变压器油纸绝缘状态诊断技术,了解当今国内外研究现状和进展; (3)学习变压器油纸绝缘的电介质响应法,着重研究频率响应测试; (4)研究频率响应测试方法,以及该测试系统的组成部分、工作原理和实验步骤;(5)针对频率响应测试系统中的微电流测量,设计出电流电压转换电路,并用Pspice 仿真软件对其进行仿真分析; (6)在实验室条件下,搭建微电流测量电路,对模拟变压器油纸绝缘系统进行频率

油纸绝缘电缆接头制作质量管理规

10 (6)kV油纸绝缘电缆接头制作质量管理 依据标准: 《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001 《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002 1、范围 本工艺标准适用于一般工业与民用建筑电气安装工程10(6)kV油纸绝缘电缆接头制作。 2、施工准备 2.1设备及材料要求: 2.1.1电缆接头外壳必须密封良好,无杂质和砂眼,内壁光滑整洁,型号规格尺寸必须符合 设计要求。铅套管含纯铅量不少于99.9%,并能承受25标准大气压力试验。 2.1.2绝缘材料必须符合电压等级,并应有试验数据和出厂合格证(表 2.1.2 )。

2.1.3电缆绝缘胶应用定型产品,有理化及电气性能的试验和出厂合格证。 22主要机具: 2.2.1制作机具、防风栅栏(露天作业)、塑料布、油压接线钳、喷灯、铁壶、搪瓷盘、铝锅、铝壶、铝勺、漏斗、漏勺、剪刀、手套、钢锯、锉刀等。 2.2.2测试工具:绝缘摇表、钢板尺、温度计及试验仪器等。 2.3作业条件: 2.3.1室外电缆中间头制作应选择晴朗无风的天气施工,因此作电缆头之前应注意当地的天气预报,其环境温度在+5C以上。湿度不宜大于70% 2.3.2制作电缆接头的施工现场周围应保持清洁和干燥。在四面支好防风栅栏。 2.3.3电缆接头的制作应由经过专门培训考核合格的操作人员承担。 2.3.4施工现场应符合安全、消防规定,易燃物要妥善保管。 2.3.5施工现场应备有220V电源和安全电源。 3、操作工艺 3.1工艺流程: 设备点件检查和施工准备T摇测电缆绝缘和校验潮气T测定尺寸剥除电缆的保护层T套入铅套管T拆除三角架和排除潮气T包缠绝缘T拆除临时纱带T封铅T灌注绝缘胶T防腐和安装水泥盒T埋设标准T试运行验收 3.2电缆接头制作按以下制作程序进行,从开始剥切到制作完毕,必须连续进行,一次完成, 以免受潮。 3.3设备点件检查及施工准备: 3.3.1开箱点件检查,应有施工单位、供货单位和建设单位共同进行检查,并做好记录。 3.3.2电缆接头铅套管点件应根据设备技术资料或说明书进行,配件备全、无损伤。 3.3.3把铅套管内壁擦干净、用木拍板拍打一端形成缩口(须拍成能套入电缆略大一点)并用刀开出排气孔和注胶孔,以及盖子用纸包好。

油纸绝缘局部放电特性和它对材料的影响

油纸绝缘局部放电的发展和它对材料的影响 王晓蓉胡龙龙张冠军严璋 西安交通大学电气工程学院,710049 西安 Partial Discharges Development in the Oil-Impregnated Pressboard and its Effect on the Material Wang Xiaorong Hu Longlong Zhang Guanjun Yan Zhang School of Electrical Engineering, Xi'an Jiaotong University, Xi'an 710049 摘要由于变压器结构非常复杂,不可能使内部的电场非常均匀,必然会存在有些部位局部场强强一些,因而其内部的局部放电是不可避免的。但是绝缘材料通常都有一定的耐放电特性,那么研究什么情况的放电才会对绝缘造成损坏以及不同情况下放电特性的差异,不管对于规程的制定还是对于局部放电的监测都具有重要的意义。 油浸纸板是电力变压器的主要的绝缘材料,本文借助于数字示波器和扫描电镜研究了涉及油浸纸板的局部放电的发展特性和它对绝缘纸板的影响。研究发现油浸纸板局部放电的发展过程明显的分为两个阶段:轻微放电阶段和强放电阶段。这两个放电阶段不管在放电脉冲的幅值还是在放电脉冲的形状方面都存在很明显的差别,而且中间没有明显的过渡,表现为一种突变特性。更为重要的是放电脉冲的形状与绝缘纸板的裂化有着比较直接的联系,为我们通过对局部放电的在线监测,及时发现树枝状放电的先兆提供了可能。 关键词局部放电故障监测油纸绝缘裂化Abstract Because of the complexity of transformers construction, it is impossible to make its inner electric field be homogeneous, there are some sites where their electric fields are more intense than others, and then it is unavoidable to have partial discharge (PD) in it. But usually the insulation materials can stand some extent of PD, so it is important both for the draw-up of the rules and for the diagnosis of PD to study in which condition the PD will make the insulation degradation and whether there have diversities among different PDs. The oil-impregnated pressboard is one of main insulation materials of transformer. Using digital oscilloscope and scanning electron microscope (SEM), the developing characteristics of PD pulse in the oil-impregnated pressboard and its effect were studied. It was found that there can be divided into two stages during the developing process of PD: slight discharge stage and strong discharge stage. The two stages are clearly different both from the shape and from the amplitude of the PD pulse. There has not clear transient period and shows a characteristics of sudden change between them. And it is more important that there are some direct relations between the shapes of PD pulses and the degradation of pressboard, through which it may be possible to discover the symptom of tree-like discharge in pressboard with the help of PD on-line monitor. Keywords partial discharge fault monitor oil-impregnated pressboard degradation 1.引言 局部放电与绝缘材料的老化和击穿密切相关,进而影响高压电力设备的寿命,因此对局部放电检测和识别是保证大型电力设备安全稳定运行的有效工具之一。研究局部放电的发展过程以及对绝缘材料的影响有助于进一步认识局部放电的机理和它与绝缘材料老化的关系,进而有可能为根据测量得到的现象了解电力设备内部放电的特征和绝缘的状态提供依据。 80年代中期,国内220kV变压器围屏爬电故障时有发生,造成了巨大的经济损失。针对这一问题国内不少学者进行了比较深入的研究[1-5],系统分析了故障的起因和现象,并提出了相应的预防措施和诊断方法。但他们分析研究的目的主要是寻找故障起因,为改进设计提供参考。即使提到一些监测和诊断的方法[4,5],也仅是从油色谱分析方面考虑的。而色谱分析有一定的时延性,无法发现树枝状放电的先兆,当通过色谱发现放电性故障时,放电往往已经比较严重了。而围屏爬电或树枝状放电是局部放电的一种,局部放电测量的一大优点就是它对故障很灵敏,因而从

施工工艺标准之油纸绝缘电缆

施工工艺标准之油纸绝缘电缆10(6)kV接头制作 1 范围 本工艺标准适用于一般工业与民用建筑电气安装工程10(6)kV油纸绝缘电缆接头制作。 2 施工准备 2.1 设备与材料要求: 2.1.1 电缆接头外壳必须密封良好,无杂质和砂眼,内壁光滑整洁,型号规格尺寸必须符合设计要求。铅套管含纯铅量不少于99.9%,并能承受25标准大气压力试验。 2.1.2 绝缘材料必须符合电压等级,并应有试验数据和出厂合格证(表2-6)。 2.1.3 电缆绝缘胶应用定型产品,有理化及电气性能的试验和出厂合格证。 2.2 主要机具: 2.2.1 制作机具:防风栅栏(露天作业)、塑料布、油压接线钳、喷灯、铁壶、搪瓷盘、铝锅、铝壶、铝勺、漏斗、漏勺、剪刀、手套、钢锯、锉刀。 2.2.2 测试工具:绝缘摇表、钢板尺、温度计及试验仪器等。 2.3 作业条件: 2.3.1 室外电缆中间头制作应选择晴朗无风的天气施工,因此作电线头之前应注意当地的天气预报,其环境温度在+5℃以上。湿度不宜大于70%。 2.3.2 制作电缆接头的施工现场周围应保持清洁和干燥。在四面支好防风栅栏。 2.3.3 电缆接头的制作应由经过专门培训考核合格的操作人员承担。 2.3.4 施工现场应符合安全、消防规定,易燃物要妥善保管。 2.3.5 施工现场应备有220V电源和安全电源。 3 操作工艺 3.1 工艺流程: →→→ →→→ →→→ 3.2 电缆接头制作按以下制作程序进行,从开始剥切到制作完毕,必须连续进行,一次完成,以免受潮。 3.3 设备点件检查与施工准备: 3.3.1 开箱点件检查,应有施工单位、供货单位和建设单位共同进行检查,并做好记录。 3.3.2 电线接头铅套管点件应根据设备技术资料或说明书进行,配件备全、无损伤。 3.3.3 把铅套管内壁擦干净、用木拍板拍打一端形成缩口(须拍成能套入电缆略大一点)并用刀开出排气孔和注胶孔,以及盖子用纸包好。 3.3.4 加工黑漆隔带和纱布带成小卷、浸泡在150℃左右的电缆油中去潮(如无电缆油可用变压器油加入25%~30%松香,以不同),然后捞出,漏油待用。 3.4 摇测电缆绝缘和校验潮气: 3.4.1 将电缆封头打开用2500V摇表摇测、绝缘电阻合格后进行校潮。 3.4.2 自电缆末端锯下100mm左右,将电缆统包和芯线纸绝缘各撕下几条,分别放入150℃左右的电缆油中,如有潮气油中将泛起气泡和发出嘶嘶的声音(图2-19)。

kv油纸绝缘电缆户内型终端头 (1)

2—k V油纸绝缘电缆户内型终端头 制作工艺标准(203—1998) 11范围 本工艺标准适用于一般工业与民用建筑电气安装工程10(6)kV电纸绝缘电缆户内终端头制作。22施工准备 2.1 设备及材料要求: 2.1.1 电缆终端头应用定型产品,各部衔接处均应封闭严密,附件齐全,并有出厂合格证(表2-2、2-3)。 NTB型电缆终端头NTB型电缆终端头 主要材料表主要材料表 序号材料名称备注序号材料名称备注 1 热线端子 与电缆线芯相配,采用 DL或DT系列1 接线端子 与电缆线芯相配采用 DL或DT系统 2 聚丙烯外壳 与电缆线芯截面及电压 等级相配2 塑料壳体 与电缆线芯截面及电 压等级相配 3 耐油橡胶管 与电缆线芯截面及电压 等级相配 3 油浸黑玻璃漆带 4 G20环氧冷浇铸 剂与相对应号数的聚丙烯 外壳配合使用 4 黑玻璃漆带 5 环氧树脂涂料此两种材料用作堵油层 时,必须配合使用5 相色聚氯乙烯带红、黄、绿、黑四色 6 无碱玻璃丝带 6 透明聚氯乙烯带 7 相色聚氯乙烯带红、黄、绿、黑四色7 聚氯乙烯软管与电缆线芯截面相配 8 透明聚氯乙烯带8 沥青绝缘胶详见附注5 9 黄蜡带9 封铅铅球65% 锡35% 10 接地线 10 接地线 11 绑扎铜线L/φ2.1mm 11 封铅铅65% 锡35% 12 尼龙绳 2.1.2 电缆绝缘胶和环氧树脂胶应是定型产品,必须符合电压等级和设计要求,应有产品合格证,绝缘胶应有理化和电气性能的试验单。 2.1.3 固定电缆头的金属紧固件均应用热镀锌件,并配齐相应的螺母、垫圈和弹簧垫。 2.2 2.2主要机具:

2.2.1 制作机具:喷灯、钢锯、油压接线钳、塑料布、铁壶、搪瓷盘、铝锅、铝壶、铝勺、漏勺、漏斗、剪刀、手套、钢卷尺、电炉子等。 2.2.2 安装机具:台钻、电焊机、电锤、扳手、钢卷尺等。 2.2.3 测试工具:摇表、钢板尺、温度计、试验仪器等。 2.3 作业条件: 2.3.1 电缆终端头的制作应选择晴朗的无风天气制作,其环境温度在+5℃以上,其空气相对温度宜为70%以上。 2.3.2 施工现场及其周围应清洁、干燥。 2.3.3 土建工程基本施工完,墙面、屋顶的浆活完毕,相关电气设备安装完毕,施工现场应符合安全、消防规定,易燃物要妥善保管。 2.3.4 施工现场应有220V电源和安全电源。 2.3.5 电缆终端头的制作,应由经过专门培训考核合格的施工人员承担。 3 操作工艺 3.1 3.1工艺流程: 设备点件检查→摇测电缆绝缘和校验潮气→ 剥去电缆的保护层和钢带→焊接地线→剥去铅皮→套入耐油胶管 →压接线鼻子→装配电缆终端头→固定电缆终端头→ 灌注电缆绝缘胶→接地校核相位→试运行与验收 3.2 电缆终端头制作按以下制作程序进行。从开始剥切到制作完毕,必须连续进行,一次完成以免受潮。 3.3 设备点件检查: 3.3.1 开箱点件检查,应有施工单位、供货单位或建设单位共同进行检查,并做好记录。 3.3.1.1 电缆终端盒点件应根据设备技术资料或说明书进行,配件齐全,无损伤。 3.3.1.2 电缆端头盒的型号必须符合设计要求,各配件相吻合,见表2-4,表2-5。 NTN系统尼龙电缆终端头 型号 额定电压 (Kv)电缆芯数 电缆截面 (mm2) 尺寸(mm)重量 (kg) 备 注 B L H NTN-31 6 3 10~25 154 110 235 0.33 NTN-32 6 10 3 35~70 16~50 170 126 255 0.4 NTN-33 6 10 3 95~185 70~150 187 150 310 0.65 NTN-34 6 10 3 240 185~240 200 160 315 0.75 注:上海武汉电缆附

影响绝缘材料性能

影响绝缘材料性能的主要指标 ?发布人:上海申远高温线有限公司 ? ?发布时间:2011-10-19 ?收藏 影响绝缘材料性能的主要指标 1、绝缘电阻、电阻率:电阻是电导的倒数,电阻率是单位体积内的电阻。材料导电越 小,其电阻越大,两者成倒数关系,对绝缘材料来说,总是希望电阻率尽可能高。 2、相对介电常数和介质损耗角正切:绝缘材料用途有二:电网络各部件的相互绝缘和 电容器的介质(储能)。前者要求相对介电常数小,后者要求相对介电常数大,而两者都要求介质损耗角正切小,尤其是在高频与高压下应用的绝缘材料,为使介质损耗小,都要求采用介质损耗角正切小的绝缘材料。 3、击穿电压、电气强度:在某一个强电场下绝缘材料发生破坏,失去绝缘性能变为导 电状态,称为击穿。击穿时的电压称为击穿电压(介电强度)。电气强度是在规定条件下发生击穿时电压与承受外施电压的两电极间距离之商,也就是单位厚度所承受的击穿电压。对于绝缘材料而言,一般其击穿电压、电气强度的值越高越好。 4、拉伸强度:是在拉伸试验中,试样承受的最大拉伸应力。它是绝缘材料力学性能试 验应用最广、最有代表性的试验。 5、耐燃烧性:指绝缘材料接触火焰时抵制燃烧或离开火焰时阻止继续燃烧的能力。随 着绝缘材料应用日益扩大,对其耐燃烧性要求更显重要,人们通过各种手段,改善和提高绝缘材料的耐燃烧性。耐燃烧性越高,其安全性越好。 6、耐电弧:在规定的试验条件下,绝缘材料耐受沿其表面的电弧作用的能力。试验时采 用交流高压小电流,借高压在两电极间产生的电弧作用,使绝缘材料表面形成导电层所需的时间来判断绝缘材料的耐电弧性。时间值越大,其耐电弧性越好。 7、密封度:对油质、水质的密封隔离比较好。 关键字:绝缘材料电线电缆

074106kV油纸绝缘电缆户内型终端头制作质量管理范文

10 (6) kV 油纸绝缘电缆户内型终端头制 作质量管理 依据标准: 《建筑工程施工质量验收统一标准》 GB50300-2001 《建筑电气工程施工质量验收规范》 GB50303-2002 1、范围 本质量管理适用于一般工业与民用建筑电气安装工程 作。 2、施工准备 2.1设备及材料要求: 2.1.1电缆终端头应用定型产品, 各部衔接处均应封闭严 密, 附件齐全,并有出厂合 格证(表 2-2、2-3 )。 NTB 型电缆终端头NTB 型电缆终端头 主要材料表主要材料表 表2-2 表2-3 电缆绝缘胶和环氧树脂胶应是定型产品,必须符合电压等级和设计要求,应有产品合 格证, 绝缘胶应有理化和电气性能的试验单。 10 (6)kV 电纸绝缘电缆户内终端头制 2.1.2

2.1.3固定电缆头的金属紧固件均应用热镀锌件,并配齐相应的螺母、垫圈和弹簧垫。 2.2主要机具:

2.2.1制作机具:喷灯、钢锯、油压接线钳、塑料布、铁壶、搪瓷盘、铝锅、铝壶、铝勺、 漏勺、漏斗、剪刀、手套、钢卷尺、电炉子等。 222安装机具:台钻、电焊机、电锤、扳手、钢卷尺等。 223测试工具:摇表、钢板尺、温度计、试验仪器等。 2.3作业条件: 2.3.1电缆终端头的制作应选择晴朗的无风天气制作,其环境温度在+ 5 C以上,其空气相对温度宜为70%以上。 2.3.2施工现场及其周围应清洁、干燥。 2.3.3 土建工程基本施工完,墙面、屋顶的浆活完毕,相关电气设备安装完毕,施工现场应符合安全、消防规定,易燃物要妥善保管。 2.3.4施工现场应有220V电源和安全电源。 2.3.5电缆终端头的制作,应由经过专门培训考核合格的施工人员承担。 3、操作工艺 3.1工艺流程: 设备点件检查T摇测电缆绝缘和校验潮气T剥去电缆的保护层和钢带T焊接地线T剥去铅皮T套入耐油胶 管 T压接线鼻子T装配电缆终端头T固定电缆终端头T灌注电缆绝缘胶T接地校核相位T试运行与验收 3.2电缆终端头制作按以下制作程序进行。从开始剥切到制作完毕,必须连续进行,一次完成以免受潮。 3.3设备点件检查: 3.3.1开箱点件检查,应有施工单位、供货单位或建设单位共同进行检查,并做好记录。 3.3.1.1电缆终端盒点件应根据设备技术资料或说明书进行,配件齐全,无损伤。 3.3.1.2电缆端头盒的型号必须符合设计要求,各配件相吻合,见表 3.3.1.2.1 ,表3.3.1.2.2。 NTN系统尼龙电缆终端头 技术数据及外形尺寸表

不同油流速度下油纸绝缘的局部放电特性研究

第38卷第7期2019年7月 电工电能新技术 Advanced Technology of Electrical Engineering and Energy Vol.38,No.7 Jul.2019 收稿日期:2018-07-25 作者简介:粟一茂(1994-),男,重庆籍,硕士研究生,研究方向为高压电气设备在线监测与状态评估; 李春茂(1963-),男,四川籍,教授,博士,研究方向为高压电气设备在线监测与状态评估三 不同油流速度下油纸绝缘的局部放电特性研究 粟一茂1,李春茂1,夏国强1,2,吴晋媛1,高一波1 ,杨一雁1 (1.西南交通大学电气工程学院,四川成都611756; 2.南京南瑞继保电气有限公司,江苏南京211106) 摘要:目前随着变压器容量的增大,大部分变压器采用增加流速的方式来加快散热,但是流速的增大对油纸绝缘局部放电也会造成一定影响三为此,本文搭建了油纸绝缘系统的局部放电实验平台,研究流速对油纸绝缘局部放电特性的影响机制三研究结果表明,通过对油流静止下的放电图谱和实验现象分析,将油纸绝缘局部放电的过程划分为5个阶段:起始二缓慢发展二过渡二快速发展和预击穿阶段,并发现从过渡阶段到快速发展阶段存在一个转折电压,标志局部放电发展到绝缘纸板内部三在此基础上开展了不同流速下的局部放电试验,发现油纸绝缘局部放电参数随油流速度呈先减小后增大的趋势,在放电初期,不同流速间对于放电的影响较小,随着放电发展阶段的增加,流速间放电的差异逐渐明显三通过分析发现,电场强度和流速之间存在弱耦合关系,油纸绝缘局部放电水平的提升是电场强度和流速共同作用的结果,其结果导致放电后期的放电参数较前期更易受流速的影响三 关键词:油流速度;油纸绝缘;油流带电;转折电压;外施电场 DOI :10.12067/ATEEE1807073一一一文章编号:1003-3076(2019)07-0047-09一一一中图分类号:TM855 1一引言 变压器是电力系统中的关键设备之一,其运行的安全性关系着电力系统的安全和稳定,对于电能的传输有着极其重要的意义三变压器在运行过程中,由于运行年限的增加和自身在制造二运输二维护过程中造成的缺陷,往往会导致局部放电的发生,若忽略这种问题,局部放电会逐步发展为闪络和击穿,导致设备绝缘系统失效三目前变压器中主要的绝缘结构为油纸绝缘结构,因此研究油纸绝缘的局部放电具有重要的意义[1-3]三 变压器在不断的运行中,油纸绝缘在电二热二机械等作用下逐渐劣化,影响变压器的使用寿命三由于运行工况的不同,影响油纸绝缘放电的因素众多,国内外学者主要对水分二纸板老化二温度等方面做了大量的研究三文献[4,5]表明,绝缘纸板老化后会降低沿面放电的起始电压及闪络电压;文献[6]表明油纸绝缘的含水量越高,内部气体放电通道就越容易形成,进而使放电较易发展;文献[7]表明油温 的升高会降低沿面闪络电压,温度主要影响油纸绝缘老化的内在机理以及老化后绝缘材料的击穿特性三上述研究大部分忽略了油流影响,而近些年油流带电带来的变压器故障问题逐渐暴露出来,油流带电已经成为影响变压器安全运行的一个重要因素[8-10]三J.Gavi [11]和A.J.Morin [12]分别提出流动 的液体对油流带电的流动效应以及外施交流场对油流带电的电动效应,为研究油流带电奠定了一定的理论基础;哈尔滨理工大学的陈庆国等人研究了交流电压下的油纸绝缘油流带电特性,探讨了交流电压作用下冲流电流与油流带电影响因素之间的关系,结果表明,外施电压幅值二油流速度对油流带电具有重要影响[13,14];唐炬教授团队通过搭建真实油道模型,研究了油流动状态下金属微粒和微气泡在电场力下的变形与放电特性[15]三可以发现,目前针对变压器油流的研究中,国内外主要开展油流带电理论以及影响因素的相关研究,部分学者的研究已经证明油流带电对于油纸绝缘的局部放电起到了十分明显的作用,但是仍缺乏对于放电发展过程影响

电池极耳

电池极耳 简 介 电池极耳,包括极耳金属带,极耳金属带的一端与铝塑包装膜构成的包装袋内的极片连接,另一端延伸至包装袋口外,在包装袋口处的一段极耳金属带被一胶片状高分子复合材料包覆,在极耳金属带与高分子复合材料包覆及包装袋的交汇处还涂敷有一层液体胶粘剂,该胶粘剂可涂敷在包装袋口外或内或内外同时涂敷,该液体胶粘剂固化后形成一种固化膜。本实用新型在基本不改变现有电池及其电芯的加工工序工艺的前提下,借助增加一道涂胶工序,有效地将内含腐蚀性物质的电池电解封堵在铝塑包装膜袋内,确保了极耳的密封性,并还适合于其他具有相同包装型式的各种类型化学电池。 优质的锂电池软包装要求对外界气体、水汽具有绝对的阻隔性,电芯的涨气大部分和极耳有关系。因此极耳的制做至关重要。本公司技术源于日本,生产之极耳的原材料采用日本进口的极耳胶带(PPa-N和PPa- F)以及优质铝带、镍带、铜镀镍带,同时采用新开发的金属表面特殊涂层。 性 能 2)极耳本身具有良好的耐电解液及抗HF性能。 3) 胶块中间绝缘层能有效防止Cu-Ni、Ni、Al与铝塑膜铝箔之间短路。 产品的结构型式 1)卷式极耳 此产品采用自动极耳成型机生产,可同时满足电池自动生产线及普通生产线的生产要求。 2)片状极耳

此产品采用手动排线成型,可灵活应用于各种特殊要求的电池,极耳使用简单灵活。产品的规格 1)铝、镍 、铜镀镍金属带的宽度:1~150mm(可根据客户要求定制最大300mm) 金属带厚度:0.05~0.3mm(可根据客户要求定制最厚0.5mm) 2) 极耳胶的长度:4~20mm 极耳胶的厚度:0.072mm 0.1mm(黑胶\黄胶), 0.8mm(白胶) 原文地址:https://www.360docs.net/doc/764587731.html,/baike/1635.html

油纸绝缘电缆接头制作质量管理规范标准

10(6)kV油纸绝缘电缆接头制作质量管理 依据标准: 《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001 《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002 1、范围 本工艺标准适用于一般工业与民用建筑电气安装工程10(6)kV油纸绝缘电缆接头制作。 2、施工准备 2.1设备及材料要求: 2.1.1电缆接头外壳必须密封良好,无杂质和砂眼,内壁光滑整洁,型号规格尺寸必须符合设计要求。铅套管含纯铅量不少于99.9%,并能承受25标准大气压力试验。 2.1.2绝缘材料必须符合电压等级,并应有试验数据和出厂合格证(表2.1.2)。 油浸纸绝缘电缆接头主要材料表表2.1.2

2.1.3电缆绝缘胶应用定型产品,有理化及电气性能的试验和出厂合格证。 2.2主要机具: 2.2.1制作机具、防风栅栏(露天作业)、塑料布、油压接线钳、喷灯、铁壶、搪瓷盘、铝锅、铝壶、铝勺、漏斗、漏勺、剪刀、手套、钢锯、锉刀等。 2.2.2测试工具:绝缘摇表、钢板尺、温度计及试验仪器等。 2.3作业条件: 2.3.1室外电缆中间头制作应选择晴朗无风的天气施工,因此作电缆头之前应注意当地的天气预报,其环境温度在+5℃以上。湿度不宜大于70%。 2.3.2制作电缆接头的施工现场周围应保持清洁和干燥。在四面支好防风栅栏。 2.3.3电缆接头的制作应由经过专门培训考核合格的操作人员承担。 2.3.4施工现场应符合安全、消防规定,易燃物要妥善保管。 2.3.5施工现场应备有220V电源和安全电源。 3、操作工艺 3.1工艺流程: 设备点件检查和施工准备→摇测电缆绝缘和校验潮气→测定尺寸剥除电缆的保护层→套入铅套管→拆除三角架和排除潮气→包缠绝缘→拆除临时纱带→封铅→灌注绝缘胶→防腐和安装水泥盒→埋设标准→试运行验收 3.2电缆接头制作按以下制作程序进行,从开始剥切到制作完毕,必须连续进行,一次完成,以免受潮。 3.3设备点件检查及施工准备:

2—2 10(6)kV油纸绝缘电缆户外型终端头

2—2—210(6)kV油纸绝缘电缆户外型终端头 制作工艺标准(202—1998) 11范围 本工艺标准适用于一般工业与民用建筑电气安装工程10(6)kV油纸绝缘电缆户外型终端头制作。 22施工准备 2.1 设备及材料要求: 2.1.1电缆终端头型号、规格应符合电压等级、使用环境及设计要求。 2.1.2 电缆终端头,应由电缆附件厂家配套供应,其主要部件、附件应齐全,绝缘套管不得有裂纹、损伤、并有使用说明书及合格证。 2.1.3 电缆绝缘胶的型号及电压等级应符合要求并应有理化及电气性能试验单及合格证。 2.1.4金属紧固件,均应用热镀锌件。 2.1.5 其他辅料有:黑玻璃漆带,封铅、硬脂酸,铜绞线、白布、黄铅粉、甘油、汽油、电缆油等。 2.22.2主要机具: 2.2.1制作机具、防风栅、塑料布、油压接线钳、喷灯、铁壶、铝壶、搪瓷盘、铝锅、铁勺、漏勺、手套、漏斗、电炉子、钢锯、钢丝刷,温度计、剪刀等。 2.2.2 安装机具:滑车、大绳、扳手、台钻、电焊机和气焊工具等。 2.2.3测试工具:摇表、钢卷尺、钢板尺及试验仪器等。 2.3 作业条件: 2.3.1 室外电缆终端头的制作应选择晴朗无风的天气施工,环境温度在+5℃以上,其空气相对湿度在70%以下。 2.3.2施工现场及其周围应清洁干燥,操作平台要牢固,四周应搭设防风栅。 2.3.3 施工现场应备有220V电源和安全电源。 2.3.4施工现场应符合安全消防规定,易燃物要妥善保管。 2.3.5 电缆终端头制作人员应经过专门培训并考核合格,方可施工操作。 3 操作工艺 3.1 3.1工艺流程: 设备点件检查及准备工作→摇测电缆绝缘和校验潮气→ 剥去电缆的保护层和钢带→剥铅皮和套入铜压盖→ 压接出线铜杠和排潮包缠绝缘层→装配电缆终端盒→ 电缆终端头安装固定→灌注绝缘胶→试运行验收 3.2 电缆终端头制作按以下制作程序进行。从开始剥切到制作完毕必须连续进行,一次完成,以免受潮。 3.3设备点件检查及准备工作: 3.3.1开箱点件检查,应有施工单位与供货单位或建设单位(监理工程师)共同进行检查,并做好记录。 3.3.1.1电缆终端盒点件应根据设备技术资料或说明书进行,配件齐全,无损伤。 3.3.1.2电缆端头盒的型号必须符合设计要求,各配件相吻合。 3.3.2 铜压盖及出线铜杠挂锡。拆下铜压盖,将封铅部分及出线铜杠接线孔内壁挂锡。

绝缘材料分类

目前常用绝缘材料分为三类: ⑴无机绝缘材料:云母、瓷器、石棉、大理石、玻璃、硫磺等。用于电机、电器的 绕组绝缘,开关底板和绝缘子等。 ⑵有机绝缘材料:橡胶、树脂、虫胶、棉纱纸、麻、蚕丝、人造丝管等。用于制造 绝缘漆、绕组导线的外层绝缘等。 ⑶混合绝缘材料:由两种绝缘材料进行加工的成型绝缘材料。用于电器的底座、外壳等。 有机绝缘材料可以分为一下几类: 1.树脂树脂分为天然树脂和合成树脂两种,合成树脂包括热塑性树脂和热固性树 脂。 (1)热塑性合成树脂。热塑性合成树脂是由化学方法通过聚合反应人工合成的,其 聚合物是线型结构,具有热塑性。 热塑性合成树脂应用较广。聚乙烯有相当的弹性和柔韧性,可制成薄膜,常用做高频电缆的绝缘材料,高频骨架和电容器的薄膜介质;聚苯乙烯的电阻率高,常用做高频 和超高频的低损耗绝缘:聚四氟乙烯的化学稳定性高,不会燃烧,用于耐高温的电容器;聚氯乙烯广泛用于制造各种塑料、导线绝缘及电缆的保护层,以及用于制造绝缘漆;聚甲基丙烯酸甲酯又称有机玻璃,可用于装饰,制作一般结构零件,读数透镜,绝缘零件 及壳、罩、接线柱等。 (2)热固性合成树脂。热固性合成树脂是通过化学缩聚反应产生的,聚合物大多是 空间结构,具有热固性。常用的热固性合成树脂主要有:酚醛树脂:酚醛树脂大多数 为热固性的,是由苯酚和甲醛缩聚所得的热固性酚醛,又称胶木(电木),价格低廉,在电子工业中应用相当普遍。如用于制造合成电阻器及合成电位器的电阻体、酚醛塑料、 酚醛层压板,电工中的各类开关、插座、插头等。但其高频损耗较大,只适用于工频和 音频等低频场合。 环氧树脂:环氧树脂本来呈热塑性,在各种固化剂作用下,会变成热固性。环氧树 脂的电气绝缘性好,耐热,耐气候变化,稳定性高,透湿性小,巍结性好,能与金属、 陶瓷等多种材料密切粘合。在电子工业中主要用于编结、浇注、包封、涂覆及层压板中。硅氧树脂:又称有机树脂,具有有机物和无机物优点的一类新型高分子化合物。有较好的机械性能和耐热性,介电性能好,防水,防潮,耐寒,耐化学腐蚀,耐电弧高压电晕。广泛用于制造有机硅漆,有机硅模塑料,用于浸渍、涂覆和电子元器件的封装。透明的 有机硅玻璃树脂,电气性能和高频性能好,适用高温、高湿条件下使用,常用做各种材 料表面涂 2.塑料塑料是以合成树脂为主要原料,加入填料和各种添加剂等配制而成的 粉状、粒状或纤维状,在一定的温度、压力条件下可以塑制的高分子材料。塑料质轻, 电气性能优良,有足够的硬度和机械强度,易于用模具加工成型,所以在电气设备中得到广泛的应用。

变压器油纸绝缘沿面放电程度的诊断

高电压技术 第37卷第7期2011年7月31日 High Voltage Engineering,Vol.37,No.7,July  31,2011变压器油纸绝缘沿面放电程度的诊断 王 伟,薛 阳,程养春,陈 明,徐建峰,李成榕(华北电力大学高压与电磁兼容北京市重点实验室,北京102206 )摘 要:为研究基于特高频信号及油中溶解气体分析的变压器油纸绝缘沿面放电程度诊断方法,在实验室建立了沿面放电模拟试验装置与测量系统, 采用阶梯升压法模拟了沿面放电从起始放电到击穿的过程,测量了其发展过程中的特高频信号及油中溶解气体含量,提出了变压器油纸绝缘沿面放电严重程度的诊断方法。研究结果表明:根据特高频信号的相位分布统计谱图可将沿面放电严重程度划分为初始、发展及危险3个等级;油中溶解气体含量反映沿面放电故障较特高频法慢;沿面放电产生的C2H2在总烃中的比例较高,超过10%;乙炔与总烃的体积参数比值可以作为沿面放电严重程度的判断依据,当乙炔与总烃的体积参数比值快速增长时,沿面放电处于危险阶段。 关键词:变压器;沿面放电;特高频;油中溶解气体分析;诊断;严重程度中图分类号:TM855 文献标志码:A 文章编号:1003-6520(2011)07-1713- 06基金资助项目:国家重点基础研究发展计划(973计划)(2009CB724508 )。Project Supported by National Basic Research Program of China(973Prog ram)(2009CB724508).Diagnosis of Severity Degree for Power Transformer Oil-pressboardInsulation Surface Discharg eWANG Wei,XUE Yang,CHENG Yang-chun,CHEN Ming,XU Jian-feng,LI Cheng-rong (Beijing Key Laboratory  of High Voltage &Electromagnetic Compatibility,North China Electric Power University,Beijing  102206,China)Abstract:It is very important to determine the severity degree for power transformer oil-pressboard insulation sur-face discharge.To research the diagnosis method of severity  degree for power transformer oil-pressboard insulationsurface discharge based on ultra high frequency(UHF)signal and dissolved gases analysis(DGA)in oil,a surfacedischarge simulation and test equipment and measurement system were set up  in laboratory,which consisted of sur-face discharge model,test tank,UHF sensor,Zhongfen 2000Agas-phase chromatographic instrument,and DST-4p artial discharge detector.Moreover,surface discharge growth from inception to breakdown was simulated,inwhich test voltage was increased step-by-step,and ultra high frequency signal and dissolved gases in oil were meas-ured in the growth process.Finally,a diagnosis method of severity degree for power transformer oil-pressboard in-sulation surface discharge was put forward according to the regular pattern of ultra high frequency  signal and dis-solved gases in oil.The results show that severity degree of surface discharge can be divided into three stages:in-ception stage,growth stage,and critical stage according to statistics spectrum of the ultra high frequency signal;ul-tra high frequency signal and dissolved gases in oil both can indicate the oil-pressboard surface discharge severity  de-gree,however,dissolved gases analysis method is not as sensitive as ultra high frequency method;C2H2/total hy-drocarbon generated by  oil-pressboard surface discharge is more than 10%;C2H2/total hydrocarbon can act as therule to determine the severity degree of power transformer oil-pressboard insulation surface discharge,and surfacedischarge is in critical stage when the C2H2 /total hydrocarbon value increases rapidly.Key words:power transformer;surface discharge;ultra high frequency(UHF);dissolved gases analysis(DGA);di-agnosis;severity  degree0 引言 电力变压器是电网中的枢纽设备,其运行的可靠性直接关系到电网的安全稳定运行。实际故障的 统计分析表明[1- 6],绝缘故障是影响变压器正常运行 的主要原因。 110kV及以上大型电力变压器普遍采用油纸 绝缘结构,油纸绝缘的交界面是变压器绝缘的薄弱 之处[ 7- 11]。变压器故障中有相当一部分是由油与固体绝缘交界面处的沿面放电所致[ 12] 。沿面放电发生时,会在纸板表面形成树枝状放 电通道,并可能向围屏发展,引起围屏爬电,如任其发展,将会导致重瓦斯动作甚至变压器箱体开裂等恶性变压器事故,危害极大。 沿面放电研究中,其严重程度的确定十分重要。 3 171

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