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环氧树脂浇注干式变压器局部放电的原因有哪些?

来源:http://www.jnbyqcj.com 日期:2019/4/2 8:52:02 点击:29

一:引言

环氧树脂浇注干式变压器作为配电网中的关键设备,近二十年来,10KV—35KV干式变压器的应用已经日益广泛,干式变压器的安全可靠性对电网系统的可靠运行具有重要的意义。局部放电的指标试验逐步被客户原来越重视,是影响干式变压器安全运行的最重要因素之一。越来越多的客户在订货时对局部放电量提出很高的要求,特别是35KV及以上的产品,成为各厂家共同的难题。

二:局部放电的概念

局放放电的概念是:电气设备内部绝缘结构存在的一些绝缘薄弱点,指在一定外施电压作用下,弱点处或局部强电场处发生局部击穿或熄灭的现象。单不随即形成整个绝缘贯穿性击穿,这种只限于绝缘局部位置处的放电现象叫做局部放电。

材料的绝缘性能可以用介电强度来描述,通常用电场来表示,即当施加一定的电压在材料上时,会导致无法控制的电流流过它。每种绝缘材料都有一定的电荷存储容量,通常表示为其介电常数(ξ)。绝缘体的电强度或介电强度,是一种测量每米电压的方法,它可以在不击穿的情况下承受电压。电场强度(伏特/米)与单位电荷的力成正比:F=q1*q2/4πξr2

单位电荷的场强定义:E=F/σq

由点电荷产生的场强:E=q/4πξr2

电流量密度定义为:D=ξE;D=q/4πr2

电容量定义为单位伏特的电荷:C=Q/V=Da/Ed;C=(D/E)*(a/b)=ξa/d

电容可以描述为在给定电压下可以存储的电荷量,C=Q/V。因此,对于一个恒定的电压和一个变化的电容一定会对存储的电荷进行相应的改变,这种变化将与其尺寸和放电的大小成正比。放电量可以用电荷的变化来表示,单位是库仑(C)或皮库仑(pC).

三、引起环氧树脂浇注干式变压器局部放电的原因

1、变压器绝缘结构在设计时存在缺陷,主绝缘距离选择不合理,造成高压绕组对低压绕组、高压绕组对铁轭、高压绕组匝间或层间等处场强过高,产生局部放电现象。

2、在选择绝缘材料上存在选材不当或材料质量问题等都会影响局部放电量增大。

3、环氧树脂浇注绝缘干式变压器绕组在真空浇注时,如工艺控制不好会造成内部有气泡或空穴,通常空穴中的空气的介电系数要比环氧树脂低很多,所承受的电场强度要远远高于和其相邻的环氧树脂和绝缘材料,很容量达到被击穿的程度,使得其先发生放电,而引起局部放电。

4、绕组在绕制、烘干、树脂浇注、固化工艺水平不到位,如导线存在毛刺、绕组干燥不彻底、浇注过程中有气泡、环氧树脂固化不到位等现象造成局部放电。

5、装配工艺水平不到位,如高、低压绕组距离不均匀,高、低压引线的制作有毛刺或绝缘距离达不到要求,装配时变压器绝缘有损坏等现象引起场强发生变化,引起局部放电。

6、如果导电体相互之间电气连接不良,电气连接不可靠,造成悬浮电位等现象,很容量产生放电情况。

7、空气湿度太大,绝缘材料含水量超标,器身整体受潮,也会增大局部放电量。

8、外部附件质量不良,如果绝缘子等质量问题,结构件存在尖角很容量引起局部放电。



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