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
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
220kV变压器油纸电容式套管缺陷分析_刘宏亮
收稿日期:2009-06-29 作者简介:刘宏亮(1980-),男,工程师,主要从事高电压试验研究工作。 220kV 变压器油纸电容式套管缺陷分析 Defect Analysis on 220kV Tran sformer Oil -immersed Capacitor Bushin g 刘宏亮1,宋立杰2,刘海峰1,高树国 1 (1.河北省电力研究院,石家庄 050021;2.河北大学,河北 保定 071002) 摘要:介绍一起因末屏接地不良造成变压器油纸电容式套管油色谱严重超标故障,从套管结构、安装方式等方面对缺陷产生的原因进行分析,并提出了有针对性的建议。关键词:变压器;套管;末屏;局部放电 Abstract :T his paper intro duces an oil chro matog ram o ver -pro of defect in oil -impreg nated pa per condenser bushing fo r transforme r ,w hich caused by bad g ro unding of to p shield .T he r easo n of this defect is analy zed ,and the idio gr aphic preventive measures is propo sed . Key words :transforme r ;bushing ;top shield ;partial dis -charg es 中图分类号:TM 407文献标志码:B 文章编号:1001-9898(2009)06-0023-02 变压器套管是将变压器内部的高、低压引线引至油箱外部的出线装置,它是变压器的重要组件之一,同时也是变压器故障率较高的部位。套管故障 不但会造成自身的损坏,一旦发生爆炸还会波及周围部件及整台变压器。近年来,运行中套管的故障率呈上升趋势,甚至造成变压器事故。 1 油纸电容式套管结构 目前,110kV 及以上电力变压器的高压套管大都为油纸电容式套管。油纸电容式套管主要由电容芯、上瓷套、下瓷套、安装法兰、储油柜、上部均压罩、尾部均压球和测量端子等组成。电容芯子的结构是在空心导电铜管的外面用厚0.08～0.12mm 的电缆纸紧密地绕包一定厚度的绝缘层后,再在绝缘层外面绕包一层厚0.01mm 或0.007mm 的铝箔(又称电容屏),然后交错地绕包,直至达到所需要的层数为止。这样便形成了以导电管为中心的多个柱形电容器,使得全部电压较均匀地分配在电容芯子的全部绝缘上,从而可以使套管的径向和轴向尺寸减小,质量减轻。因此在电压较高的设备上,一般都选 用电容式套管。油纸电容式套管的结构见图1 。 1-接线头;2-均压罩;3-压圈;4-螺栓及弹簧; 5-储油柜;6-上节瓷套;7-电容芯子;8-变压器油; 9-密封垫圈;10-测量端子;11-密封垫圈;12-下节瓷套;13-尾部均压球;14-吊环;15-放油塞 图1 油纸电容式套管的结构 在电容式套管的法兰上有1只接地小套管,它与电容芯子的末屏通过压接或焊接方式相连,运行时接地,检修时通过末屏可以测量其电容屏的电容量和介损,从而判断电容屏的绝缘状况,因此也称为测量端子。通过测量端子,能有效地发现主、末屏绝缘受潮、绝缘油劣化、电容屏屏间短路等缺陷。运行中末屏如果开路,将在末屏与地之间形成很高的悬浮电位,造成末屏对地放电,烧毁附近的绝缘物,甚至发生套管爆炸事故。 2 套管缺陷状况 某年12月,试验人员在对某220kV 变电站2号主变压器进行交接试验时发现,该变压器高压侧U 相套管的油色谱数据超标。该套管在变压器局部放电试验后,油中乙炔含量达到8.9μL /L ,总烃达到11.62μL /L 。依据DL /T 722-2000《变压器 · 23·
UL 变压器绝缘材料的温度等级知识
UL 变压器绝缘材料的温度等级知识 CLASS A和CLASS B 是绝缘材料的温度等级，是根据IEC 60085 来划分的，相应地，还有Class F, Class H等，它们之间的温度限值不同。 CLASS A是不需要绝缘系统的，CLASS A以上温度等级则需要。 Class A 100度 Class E 115度 Class B 120度 Class F 140度 Class H 155度 UL的绝缘系统分为两种，一种是OBJS，一种是OBJY。OBJS通常是做绝缘材料（如Tape,Tube,Insulated Wire）的厂商申请，而OBJY则是器件（如变压器、马达等）生产厂家来申请。 OBJY2是UL的CCN（Category Control Number） 后面带的2表明，是UL Recognized 。（不带数字，表示是UL List） 后面带的8表明，是cUL Recognized。（带数字7表明，是cUL List） UL的绝缘系统有： Class E 120度 Class B 130度 Class F 155度 Class H 180度 ClassN 200度 ClassR 220度 ClassN 200度
ClassS 240度 ClassC 240度以上 绝缘系统: 绝缘系统是一些绝缘材料的组合。在经过广泛的测试之后，证明这些绝缘材料组合在一起，在长期承受不超过该绝缘系统等级所限定的温度时，都不会发生绝缘性能的明显减弱。 但是实际生产出来的产品（例如变压器、马达等）在结构上还是要满足相关标准的要求（如CL 、CR、抗电强度等）。所以，就算是有了绝缘系统，还是要进行器件的结构检查及测试。 例如, 在设计变压器或马达时, 一般有两种基本方法选择产品采用的材料: 使用的电线、绝缘胶布和热塑料的选择既可采用识别各自的材料温度性能这种方法(如每一种材料自身的UL RTI), 也可采用集中式EIS识别这种方法。后一种方法是测量所选择的材料组合如何在一个共同环境中一起工作。 举例来说, 考虑一个简单的热塑成型线圈骨架,一根涂有漆面的电线缠绕其上。线圈骨架和漆包线都具有155癈的UL RTI。但是, 在一个Class 155 (F)的环境中一起使用可能时, 热塑料线圈骨架实际上会与漆面发生化学反应, 从而削弱线圈的绝缘性能。 系统测试排除了这种可能性,并且有助于确保在使用正确时，那些已通过UL认证的EIS的材料组合将避免这种情况。 又例如, 在系统测试中通常可以确定出从一个或多个元件可能释放出来的有破坏性的气体。这说明了为什么将材料放在一起同时测试是如此重要。 绝缘系统认证目前有UL的UL 1446和IEC的IEC 60085的认证。
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
什么是干式变压器绝缘材料
什么是干式变压器绝缘材料 随着城市电网供电要求的不断提高和变压器绝缘材料的进步，干式变压器绝缘材料在我国得到了广泛的应用。 短短20年或30年,干式变压器技术得到了快速发展,除了熟悉环氧树脂干式变压器类型最近出现了一些不需要的SG型环氧树脂真空浇注或绕组技术敞开式干式变压器和诺梅克斯?(迈克)绝缘材料,环 氧树脂真空铸造或新品真空加压浸渗过程的可控硅涂层型干式变压器。 20世纪60年代以前的干式变压器主要是B类绝缘的敞开式干式变压器，产品型号为SG。当一开始没有箔片线圈时，低压多为多根缠绕的层状线圈或螺旋线圈，高压多为饼状线圈。电线是双玻璃线或单玻璃线搪瓷线。其他保温材料主要为酚醛玻璃纤维材料。常温和常压浸渍工艺分别用乙级浸渍漆和高低压线圈浸渍漆，并在烘干温度(烘干温度不超过130℃)。尽管与油浸式变压器相比，这种干式变压器在耐火性方面取得了很大的进步，但其防潮、防污染性能令人担忧。它不再生产了。但其成功的电、磁、热计算和结构设计为新型h级绝缘开式变压器的研制奠定了良好的基础。 美国的一些变压器厂(如位于弗吉尼亚州FPT)研究采用美国杜邦NOMEX?芳烃聚酰胺为主要绝缘干式变压器。FPT产品有两种类型:FB 型是180℃(H)保温系统。FH型为220℃(C级)绝缘系统，国内线圈温升分别为115 k (125 k)和150 k，低压线圈为箔型或多根绕层，匝间与层间绝缘为NOMEX。高压线圈呈饼状，导线也用NOMEX纸包裹。
普通支撑的结构和垫块不使用线之间的蛋糕,但采用梳状支撑,减少 之间的最大电压蛋糕的一半,大大提高了高压线圈的轴向抗短路能力,但增加了线圈的绕组困难和生产时间。采用高、低压线圈缠绕，提高机械强度。还有NOMEX绝缘板为垫块加支撑结构。高压和低压之间的绝缘管由0.76mm厚的NOMEX纸板制成。浸渍过程中多次采用VPI真空、压力浸渍、高温干燥(干燥温度为180-190℃)。 在FPT，变压器的最大电压为34.5kV，最大容量为10,000 kva。该技术在美国UL认证的变压器厂是否使用了NOMEX?绝缘材料相关的美国杜邦制造规范(或HV HV - 1-2)和Reliatran?Leilitong TM变压器制造技术标准和其他要求h级绝缘SG型干式变压器和把FB变压器有相似之处,但国内产品的线圈新品浸渍过程是把公司的不同,它 没有把整个变压器的身体,但只有线圈浸渍。全身浸渍包装完整性好，但不仅不美观，而且在处理前一定要做相关产品的检测。浸渍漆也容易产生污垢，这在中国是比较合理的。
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）。
油纸电容式套管末屏故障处理及原因分析
油纸电容式套管末屏故障处理及原因分析 验中发现的几起由于末屏装置异常引发的缺陷。并通过分析处理，总结出导致这几起缺陷的原因。一是套管末屏装置在结构、装配及制造工艺方面存在不足，导致导电杆与末屏接触不良，造成运行中低能量放电引起缺陷；二是由于检修人员工艺水平和操作方法不当导致的末屏损坏，以上原因都给变压器的安全运行造成了极大地隐患。最后，提出了消除缺陷的解决措施、日后设备检修中应注意的问题以及自己的一些见解，仅供电力同行借鉴和探讨。 关键词：油纸电容式套管套管末屏故障分析 1 概述 套管是变压器中一个主要部件，变压器绕组的引线是依靠套管引出箱外的，套管起到绕组引线对油箱的绝缘、固定和将电流输送到箱外的作用，它需适应外界各类环境条件，并要有一定的机械强度。套管分纯瓷套管、充油套管、充气套管、电容式套管等不同形式。为了使110kv及以上的套管辐向和轴向场强均匀，其绝缘结构一般采用电容型，即在导电杆上包上许多绝缘层，其间根据场强分布特点夹有许多铝箔，以组成一串同心圆柱形电容器。最外层铝箔即末屏通过小套管引出，作为验证变压器性能是否符合有关标准或技术条件的预防性试验项目。套管试验主要检测变压器主绝缘和电容式套管末屏对地绝缘电阻、套管介质损耗、电容量和局部放电量等，末屏在运行中应良好接地。另外如果运行中由于各种原因造成末屏不健全或接地不良，那么末屏对地会形成一个电容，而
这个电容远小于套管本身的电容，按照电容串联原理，将在末屏与地之间形成很高的悬浮电压，造成末屏对地放电，烧毁附近的绝缘物，严重的还会发生套管爆炸事故。 2 缺陷实例 2.1 实例一 2009年3月14日，保定供电公司220kv棋盘变电站＃3主变进行春检预试工作，例行对变压器套管进行高压和油务试验。在进行高压套管绝缘油色谱试验时根据色谱试验数据显示，#3主变c相高压套管总烃、氢气、乙炔含量严重超标，通过三比值法判断为套管内部存在电弧性放电故障，存在严重缺陷。该套管技术参数：型号：brl1w1-252/630-4；序号200620；生产厂家：西安西电高压电瓷有限责任公司；出厂日期：2006年11月。 2.1.1 高压和油务试验数据如下： 高压试验数据，tan(%)/电容量(pf) 通过高压试验数据，未发现套管主绝缘和末屏绝缘存在异常。 色谱试验数据(l/l)a相高压套管数据： b相高压套管数据： c相高压套管数据： 2.1.2 从试验数据结果初步分析 ①产品密封不严，造成该套管进水受潮引起内部绝缘局部受潮，局部绝缘性能降低，引起内部放电，使套管油中乙炔、甲烷、氢气等含气量的增大，由于co和co2含量增长幅度较小，估计纸绝缘没有受到严重破
油浸变压器绝缘故障分析及处理
油浸变压器绝缘故障分析及处理 发表时间：2018-06-08T15:04:31.057Z 来源：《防护工程》2018年第3期作者：芦志平 [导读] 对于不同项目中使用的各种类型电力变压器的调试和运行，我们发现油浸变压器的大部分损坏和故障都是由绝缘系统的损坏引起的。 特变电工股份有限公司新疆变压器厂新疆昌吉 831100 摘要：变压器是电力系统中最关键的设备之一。其正常运行是电力系统安全，可靠，优质，经济运行的重要保证。必须防止和尽量减少变压器故障和事故。但是，由于变压器的长期运行，绝不可能完全避免故障和事故，导致故障和事故的原因很多。本文将重点介绍油浸式变压器中许多故障的绝缘故障。 关键词：变压器；绝缘故障；原因 引言 对于不同项目中使用的各种类型电力变压器的调试和运行，我们发现油浸变压器的大部分损坏和故障都是由绝缘系统的损坏引起的。分析原因，主要是由于绝缘材料的机械损坏和工作温度过高而导致绝缘材料性能下降。因此，为确保变压器的正确安装和调试，正常运行和加强对绝缘系统的合理维护，可以在很大程度上保证变压器的使用寿命较长，并且切换测试和预测性维护都是为了提高使用寿命的变压器并增加供电可靠性的关键。在油浸式变压器中，主要绝缘材料是绝缘油和固体绝缘纸，纸板和木块。所谓变压器绝缘老化，就是这些材料被环境因素分解，降低或丧失介电强度。 1固体纸绝缘故障 1.1纸纤维材料的性能 绝缘纸纤维材料是油浸式变压器中最重要的绝缘组件材料。纸纤维是植物的基本固体成分。构成材料分子的分子带有正电荷的核和带负电荷的电子在核周围运行。区别在于导体在绝缘材料中几乎没有自由电子。绝缘体中的非常小的电流主要来自离子电导。纤维素由碳，氢和氧组成，因此由于纤维素分子结构中存在羟基，因此可能形成水，赋予纸纤维含水性。另外，这些羟基可以被认为是被各种极性分子包围的中心，这些极性分子是氢键合的，使得纤维容易受到损害：同时纤维中通常含有一定比例的杂质，其中包括一定比例的杂质数量水分，由于纤维的胶体性质，使这些水不能完全去除。这也影响纸纤维的性能。当纸纤维吸水时，极性纤维不仅容易吸收水分，而且减弱了羟基之间的相互作用力，当纤维结构不稳定时，机械强度急剧降低，因此纸绝缘部件通常需要干燥或真空分干，浸油或绝缘漆使用前，浸渍漆的设计是为了保持纤维的润湿性，保证绝缘性和化学稳定性高，机械强度高。 1.2纸纤维材料的劣化 主要包括两个方面：①纤维脆弱。当过多的热量从纤维材料中吸收湿气时，会加速纤维材料的脆化。由于纸张的脆化，在机械冲击，电应力和操作冲击的影响下可能会发生电绝缘。②纤维材料的机械强度下降。随着加热时间的延长，纤维材料的机械强度降低。当变压器发热导致绝缘材料水分再次流失时，绝缘电阻值可能会增加，但其机械强度会大大降低，而绝缘纸将无法承受短路电流或冲击载荷等机械效果。 2液体油绝缘故障 2.1变压器油的性能 运行中的变压器油必须具有稳定和优异的绝缘和导热性。从石油中提取的绝缘油是各种碳氢化合物，树脂，酸和其他杂质的混合物，它们在自然界中并不总是稳定的，在温度，电场和光合作用的影响下会不断氧化。一般情况下绝缘油的氧化过程非常缓慢，如果妥善保养即使20年后仍能保持适当的质量而不会老化，但与金属中的油混合，杂质，气体等会加速氧化的发展，油质量变差，颜色变深，不透明度不透明，含水量，酸值，灰分增加等等，劣化油的性质。 2.2变压器油劣化的过程 在降解过程中，油，酸，醇，酮和污泥是主要的石油产品。恶化的早期阶段。油中产生的过氧化物与绝缘纤维材料发生反应而形成氧化纤维素，这会降低绝缘纤维的机械强度，导致脆化和绝缘收缩。所得酸是一种粘液脂肪酸。虽然腐蚀性不如无机酸强，但其生长速度及其对有机绝缘材料的影响是相当大的。恶化的后期。是形成污泥时，酸蚀铜，铁，绝缘漆等材料的反应污泥，是一种厚而沥青状的高分子导电材料，它可以适度溶解在油中，电场产生速度快，粘附在绝缘材料或变压器外壳的边缘，沉积在油管和散热片等处，使变压器工作温度升高，电气强度下降。 3影响变压器绝缘故障的主要因素 3.1温度的影响 电力变压器油，纸绝缘，在不同温度下，油，纸具有不同的水分平衡曲线。一般情况下，温度升高，纸张内部的水份被水分沉淀;另一方面，纸吸收水中的油。因此，当温度高时，变压器中绝缘油的微水含量较大;相反，微水含量很小。当温度不同时，纤维素成环，破碎并伴随气体产生的程度不同。在一定的温度下，CO和CO2以恒定的速率产生，也就是说，油中的CO和CO2气体含量随时间呈线性关系。在更高的温度下，CO和CO2的速率呈指数增长。因此，油中CO和CO2的含量与绝缘纸的热老化有直接关系，而含量的变化可以看作是密封变压器中纸张异常的标准之一。变压器的寿命取决于绝缘老化的程度，而老化的程度又取决于工作温度。 3.2过电压的影响 ①暂态过电压的影响。三相变压器的正常运行会产生相间电压的58％的相电压和接地电压，但是在单相电压下，中性点接地系统的主绝缘电压会增加30％中性点不接地系统的相位误差为73％，这可能会损坏绝缘。②雷电过电压的影响。雷电过电压由于陡峭的波形头，垂直绝缘上的电压分布（导通，导通和绝缘）非常不均匀，并可能在绝缘上留下放电痕迹，这会损坏固体绝缘。③过电压操作。由于波前过电压相对平坦，所以电压分布近似线性，并且当过电压电涌从一个绕组传递到另一个绕组时，其大致与两个绕组之间的匝数成比例，从而使得主要绝缘或相间绝缘的降解和损坏。 3.3湿度的影响 水分的存在会加速纸张纤维素的降解。因此，CO和纤维素的产量也与含水量有关。当湿度恒定时，含水量越高，二氧化碳分解越多。相反，含水量越低，CO分解越多。绝缘油中微量水分是影响绝缘性能的重要因素之一。绝缘油中微量水分的存在对绝缘介质的电气和物理
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
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/8016455597.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：
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
变压器绝缘材料
变压器常用的绝缘材料及特点_变压器绝缘材料 绝缘材料是变压器中最重要的材料之一，其性能及质量直接影响变压器运行的可靠性和变压器使用寿命。近年来，变压器产品所采用的新绝缘材料层出不穷。 1、变压器绝缘材料概述。 随着科学技术的迅速发展，电机、变压器等电气设备的应用日益广泛。而变压器运行的可靠性和使用寿命却在很大程度上取决于其所使用的绝缘材料。绝缘材料越来越为从事变压器设计和制造人员所重视。 近二十年来，变压器绝缘材料方面的新产品、新技术、新理论不断地涌现和发展，从而使变压器绝缘材料及其应用形成了一门很重要的学科。 1．1绝缘材料概论 绝缘材料又称电介质，是电阻率高、导电能力低的物资。绝缘材料可用于隔离带电或不同电位的导体，使电流按一定方向流通。在变压器产品中，绝缘材料还起着散热、冷却、支撑、固定、灭弧、改善电位梯度、防潮、防霉和保护导体等作用。 绝缘材料按电压等级分类：一般分为：Y（90℃）、A（105）、E （120℃）、B（130℃）、F（155℃）、H（180℃）、C（大于180℃）。 变压器绝缘材料的耐热等级是指绝缘材料在变压器所允许承受的最高温度。如果正确地使用绝缘材料，就能保证材料20年的使用寿命。否则就会依据8℃定律（A级绝缘温度每升高8℃，使用寿命降低一半、B级绝缘是10℃，H级是12℃。这一规律被称为热老化的8℃规律）降低使用寿命。由高聚物组成的绝缘材料的耐热性一半比无机电介质低。绝缘材料性能与其分子组成和分子结构密切相关。
变压器绝缘材料品种很多，按其形态一般可分气体绝缘材料、液体绝缘材料和固体绝缘材料。 2、变压器绝缘材料电器性能的四个基本参数。 变压器绝缘材料电气性能的四个基本参数包括绝缘电阻、介电系数、介质损耗因数和绝缘强度。 2.1绝缘电阻 2.1.1绝缘电阻的概念绝缘材料的电阻是指绝缘材料在直流电压 的作用下，加压时间较长，且使线路上的充电电流和吸收电流消失，只有漏电电流通过时的电阻值/一般规定为电压加上一分钟后，所测 得的电阻值即绝缘电阻值。对于高电压大容量的变压器，测量绝缘 电阻时规定为加压10分钟。 2.1.2影响绝缘电阻的因素 2.1.2.1温度与绝缘电阻的关系 随着温度的升高，电阻率呈指数下降，这是因为当温度升高时，分子热运动加剧，分子得平均动能增大，使分子动能达到活化能得 几率增加，离子容易转移。 2.1.2.2湿度与绝缘电阻得关系 水分浸入电介质中，增加了导电离子，又能促进杂质及极性分子离解。因此绝缘材料随着湿度增大而下降，尤其是绝缘纸或绝缘纸 板得绝缘电阻下降的幅度更大。 电介质表面水分对其表面电阻影响很灵敏，离子晶体极性材料等亲水物资对水的吸引力大于水分子间的内聚力，表面连续的水层降 低表面电阻。因此电器设备由于受潮引起绝缘电阻降低，造成漏电 电流过大而损坏设备。 2.1.2.3杂质与绝缘电阻的关系电介质的杂质直接增加了导电离子，使电阻下降，杂质又容易混入极性材料中，促进极性分子离解 使导电离子更多。