液压对柱板电极下绝缘油纸沿面放电的影响

发表时间:2021/6/16   来源:《中国电气工程学报》2021年2期   作者:任毓
[导读] 在溢油装置中,沿板表面相切放电至电场的漏电距离传导是常见的常见故障形式,可能导致较大的干扰。
        任毓
        国网山西省电力公司吕梁供电公司,山西 吕梁033000
        摘要:在溢油装置中,沿板表面相切放电至电场的漏电距离传导是常见的常见故障形式,可能导致较大的干扰。对于工厂调查中快照和雷击较少的变压器,油纸绝缘损坏主要是通过操作局部放电引起的,引起了对闪光和振动的注意,同时研究集中在局部放电的开始和发展上。
关键词:油纸绝缘;液压;沿面放电
引言
        植物保温是一种新型的绿色绝缘子,具有较高的电流常数、避雷针和生物降解特性,因此可应用于国内外研究人员所关注的石油基变压器。近年来,基于电反应原理的绝缘无损评价成为研究的重点。该方法操作简便,有助于生成丰富的绝缘信息,由于分散程度低,在变压器溢油年龄分析中广泛应用。
1变压器用绝缘液简介
        电气介质的绝缘性能对于电气设备的安全运行至关重要。高压下电气设备的运行可能导致温度升高,绝缘可能导致过早老化和故障。散热是通过当前主要由液体控制的回流循环进行的,在断路器和开关等电气设备中使用压缩空气和SF6等气体受到限制。绝缘除了用于固定绝缘保护、灭弧、散热等的主要功能外,还可降低变压器的噪音。此外,色谱还提供了一种简单的方法,用于对电气设备在整个生命周期内的运行情况进行总体评估。绝缘与人体血液相似,对保持正常运行至关重要,特别是电磁特性,这对于确定设备的寿命至关重要。测试液的化学和化学特性提供了有关电气和机械故障早期阶段的信息。现在,许多电气变压器都在线监测隔热层的色域。石油,也称为矿物油,自1990年代以来,由于抗老化、粘度低、可用性低、成本低,一直是电力系统的主要绝缘物。由于配电装置必须在靠近居民生境的地方运行,因此必须在消防标准高的地方运行,而20世纪30年代初基于多氯联苯的绝缘的国外发展直到20世纪60年代才引起环境问题。虽然大多数多氯联苯油被无多氯联苯的液体所取代,但并未被广泛接受为电气设备中矿物油的替代品。为了在电气设备中使用更安全、更少可燃和更环保的隔热材料,研究人员和工程师们研究了化石燃料的各种替代品,并在过去40年中取得了重大进展。
2试验系统和试品制备
        本研究采用1mm普通胶合板和25# Kramer超临界变压器。在实验前清洗、除去和过滤油压变压器真空泵。测试了加工变压器油中的水低于10 oE/ l,油中气体含量低于2%。将新胶合板(切割成直径70毫米的圆形)加热到105° C,并在未闭合的机箱中保存48小时,在低于5mbar真空和85° C的情况下保存24小时。干燥纸板最终浸入加工后的油中,在低于5mbar和85° C的真空管中粘在一起48小时。图1显示了一个实验。柱和板被夹紧,以便在浸没后固定在框架内的纸板上,并一起装入油箱。圆柱直径为12mm,倒角为3mm。电路板直径为75mm,厚度为10mm,倒角为3mm。电源通过套管进入油箱。储罐内部为60厘米×40厘米×55厘米,足以容纳电极并固定其隔热层,并规定电极与罐壁之间有足够的安全距离。如图1所示,Hyd

3试验方法
        采用BAUR公司生产的DTLC型油测试仪测试两种植物绝缘油的相对介电常数、介质损耗因数和体积电阻率;采用OMICRON公司生产的DIRANA介质响应分析仪测试植物油纸的FDS特性,仪器为双通道设计,可以同时进行PDC与FDS测量。DNRANA的测量电压为-200~200V,测量电流为-50~50mA,输出波形频率为0.1mHz~5kHz。通过测量样品的电流信号,可获得不同频率下样品的相对介电常数(εr)和介质损耗因数(tanδ)。FDS试验采用的频率为10-3~103Hz,电压为100V。对不同试品开展30、50、70、90℃下的FDS试验,分析温度对植物油纸绝缘介电特性的影响。
4结果与讨论
        4.1不同液压条件下的起始放电电压和击穿电压
        局部放电的测试方法在GB/T7354-2003[17]中确定。将达到标准GB/ T1648-1998规定的100台PC最大电压时应用的电压定义为启动延迟(PDIV)。高液压压力提高油隙绝缘性能;在光滑、稳固的表面上,漏电距离长度、分支密度、放电电流和光照强度随压力的增加而减弱。在进行此实验之前,作者在极轴帽上检查了增大压力对绝缘面漏电区域上纸张绝缘面漏电性能的影响。根据现场强度分析,柱板的极点配置也开始于图纸表面,因此可以推断出液压系统会增加图纸表面的初始张力。张力不断增加,由于局部放电导致纸板纤维的累积损伤,柱子之间形成闪电。
        4.2植物保温密封墩100° C热7天
        植物和植物保温材料——防冻纸经过7天的老化试验。图2显示了植物隔热-100° C热7天后的酸根检测结果。如你所见,7天后石油的酸价高于衰老前,酸价约为0.12 mkoh/g,符合标准要求;绝缘纸-植物绝缘的酸值与未涂油的酸值几乎相同。表明前一期植物保温酸值略有下降,保温与植物保温效果良好。

        4.3相对介电常数
        测试DL-7与FR3植物绝缘油的相对介电常数(εr)随温度的变化关系,测试频率为50Hz,温度为30~90℃,实验结果如图3所示。从图3可以看出,DL-7植物绝缘油的εr整体较高。FR3与DL-7植物绝缘油的εr随着温度的升高均呈缓慢降低的趋势,其中FR3植物绝缘油的εr变化趋势相对平稳,当温度从30℃升至90℃时,DL-7植物绝缘油的εr下降了约9.4%,FR3植物绝缘油的εr下降了约7.4%。

        植物绝缘的主要成分是不饱和脂肪酸和Lava三重,其β值通常较高,主要原因是其中所含极性导致极化。此外,植物油越密,体积内偏振光粒子越多,β值越高。低温下分子温度不高,极性低,电子自旋向下支配着主导功能,因此β较高。温度越高,植物的绝缘油体积越大,体积内偏振光粒子越少,导致β值下降。同时,温度升高导致植物油分子的取向被取消,从而抵消了部分两极分化,从而降低了β值。两种植物绝缘子不同种类的不饱和脂肪酸不同,即。贝塔系数不同,由于粘度不同,贝塔系数随温度升高而变化。
结束语
        本文采用柱板模型,观察了沿漏电距离表面在各种水力应力下的漏电距离开发过程,检查了流量起始端至结束端的放电参数值,并对观察到的现象进行了说明和分析,说明了:(1)沿漏电距离沿放电的输出电压和输入电压随液压系统的增大而逐渐增大,差异逐渐增大。(2)提高液压压力可全面抑制各种放电参数,延缓纸板损伤过程;(3)通过改变油中气体溶液和压缩其馀气体,在撞击前在气泡和白点中检测到输入电压、输入电压、输入电压和放电参数的水力变化。
参考文献
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