影響變壓器絕緣故障的主要因素

時間：2018/5/21閱讀：2275

影響變壓器絕緣性能的主要因素有：溫度,、濕度、油保護(hù)方式和過電壓影響等,。

1,、溫度的影響。

電力變壓器為油,、紙絕緣,，在不同溫度下油、紙中含水量有著不同的平衡關(guān)系曲線,。一般情況下,，溫度升高，紙內(nèi)水分要向泊中析出;反之,，則紙要吸收油中水分,。因此，當(dāng)溫度較高時,，變壓器內(nèi)絕緣油的微水含量較大;反之,，微水含量就小,。

溫度不同時，使纖維素解環(huán),、斷鏈并伴隨氣體產(chǎn)生的程度有所不同,。在一定溫度下，CO和CO?的產(chǎn)生速度恒定,，即油中CO和CO?氣體含量隨時間呈線性關(guān)系。在溫度不斷升高時,，CO和CO?的產(chǎn)生速率往往呈指數(shù)規(guī)律增大,。因此，油中CO和CO?的含量與絕緣紙熱老化有著直接的關(guān)系,，并可將含量變化作為密封變壓器中紙層有無異常的判據(jù)之一,。

變壓器的壽命取決于絕緣的老化程度，而絕緣的老化又取決于運(yùn)行的溫度,。如油浸變壓器在額定負(fù)載下,，繞組平均溫升為65℃，熱點溫升為78℃,，若平均環(huán)境溫度為20C,，則熱點溫度為98℃;在這個溫度下，變壓器可運(yùn)行20—30年,，若變壓器超載運(yùn)行,，溫度升高，促使壽命縮短,。

電工委員會(1EC)認(rèn)為*絕緣的變壓器在80～140C溫度范圍內(nèi),，溫度每增加6℃，變壓器絕緣有效壽命降低的速度就會增加一倍,，這就是6℃法則,，說明對熱的限制已比過去認(rèn)可的8℃法則更為嚴(yán)格。

2,、濕度的影響,。

水分的存在將加速紙纖維素降解。因此,，CO和CO?的產(chǎn)生與纖維素材料的含水量也有關(guān),。當(dāng)濕度一定時，含水量越高,，分解出的CO?越多,。反之，含水量越低,，分解出的CO就越多,。

絕緣油中的微量水分是影響絕緣特性的重要因素之一,。絕緣油中微量水分的存在，對絕緣介質(zhì)的電氣性能與理化性能都有大的危害,，水分可導(dǎo)致絕緣油的火花放電電壓降低,，介質(zhì)損耗因數(shù)tg8增大，促進(jìn)絕緣油老化,，絕緣性能劣化,。而設(shè)備受潮，不僅導(dǎo)致電力設(shè)備的運(yùn)行可靠性和壽命降低,，更可能導(dǎo)致設(shè)備損壞甚至危及人身安全,。

3、油保護(hù)方式的影響,。

變壓器油中氧的作用會加速絕緣分解反應(yīng),，而含氧量與油保護(hù)方式有關(guān)。另外,，池保護(hù)方式不同,，使CO和CO?在油中解和擴(kuò)散狀況不同。如CO的溶解小,，使開放式變壓器CO易擴(kuò)散至油面空間,，因此，開放式變壓器一般情況CO的體積分?jǐn)?shù)不大于300x10-6,。密封式變壓器,，由于油面與空氣絕緣，使CO和CO?不易揮發(fā),，所以其含量較高,。

4、過電壓的影響,。

①暫態(tài)過電壓的影響,。

三相變壓器正常運(yùn)行產(chǎn)生的相、地間電壓是相間電壓的58%,，但發(fā)生單相故障時主絕緣的電壓對中性點接地系統(tǒng)將增加30%,，對中性點不接地系統(tǒng)將增加73%，因而可能損傷絕緣,。

②雷電過電壓的影響,。

雷電過電壓由于波頭陡，引起縱絕緣(匝問,、并間,、絕緣)上電壓分布很不均勻，可能在絕緣上留下放電痕跡,，從而使固體絕緣受到破壞,。

③操作過電壓的影響,。

由于操作過電壓的波頭相當(dāng)平緩，所以電壓分布近似線性,，操作過電壓波由一個繞組轉(zhuǎn)移到另一個繞組上時,，約與這兩個繞組間的匝數(shù)成正比，從而容易造成主絕緣或相間絕緣的劣化和損壞,。

5,、短路電動力的影響。

出口短路時的電動力可能會使變壓器繞組變形,、引線移位,，從而改變了原有的絕緣距離，使絕緣發(fā)熱,，加速老化或受到損傷造成放電、拉弧及短路故障,。

綜上所述,，掌握電力變壓器的絕緣性能及合理的運(yùn)行維護(hù)，直接影響到變壓器的安全運(yùn)行,、使用壽命和供電可靠性,，電力變壓器是電力系統(tǒng)中重要而關(guān)鍵的主設(shè)備，作為變壓器的運(yùn)行維護(hù)人員和管理者必須了解和掌握電力變壓器的絕緣結(jié)構(gòu),、材料性能,、工藝質(zhì)量、維護(hù)方法及科學(xué)的診斷技術(shù),，并進(jìn)行優(yōu)化合理的運(yùn)行管理,，才能保證電力變壓器的使用效率、壽命和供電可靠性,。

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