青岛大学高电压4.4.ppt

绝缘油是变压器、断路器、互感器、充油套管等电气设备的绝缘材料。 新油注入电气设备前，应进行全面的理化分析试验和电气性能试验，合格后才能投入使用。 运行中的油应定期进行理化分析试验、电气性能试验和油中可溶性气体的气相色谱分析，以及时发现设备中存在的缺陷。 2. 物理、化学性能的试验： （1）酸值试验； （2）凝固点试验； （3）闪火点试验； （4）粘度试验； （5）变压器油的气相色谱分析和液相色谱分析。 4.4.1 绝缘油的电气试验 3.电气强度试验 变压器油电气强度试验内容 试验装置 试验电极-油杯 试验过程： 4. 绝缘油的电阻率 4.4.2 油中溶解气体的气相色谱分析 表4-1不同故障类型产生的气体 2）. 看特征气体的含量 4.4.3 绝缘油的高效液相色谱分析 小结：几种预防性试验方法的比较 * 4.4 绝缘油性能检测 电气性能的试验： （1）电阻率的测量； （2）介质损耗因数（tanδ）的测量； （3）介电常数的测量； （4）电气强度的试验。 变压器油的试验内容很多，除电气性能外，还有许多物理、化学性能的试验。其主要试验内容有： 4.4.1 绝缘油的电气试验 4.4.2 油中溶解气体的气相色谱分析 4.4.3 绝缘油的高效液相色谱分析 返回 图4-15 圆柱形三端电极 1绝缘 2高压电极 3测量电极 4保护电极 5温度计孔 1.介电常数的测量（ε） 2.介质损耗因数的测量（tanδ） 图4-16 平板型三端电极 1测量电极 2绝缘 3保护电极 4高压电极 5绝缘 用击穿电压大小来衡量油品质优劣。阐明绝缘油被水分和其他悬浮物质物理污染的程度。 电气强度试验方法是：将变压器油倒入专门设备油杯(标准油杯)中，以一定速率上升的交流电压加在油杯上，直至绝缘油击穿，绝缘油击穿时的电压，即为此次绝缘油的击穿电压（即电气强度）。 1）取油样。应用洁净的容器从桶装或听装容器的低部抽取油样。 2）把油样徐徐倒入标准油杯，油样盖过电极15mm；静置15min，让气泡逸出。 3）在油杯的两个电极上，施加50Hz交流电压，按2kV/s的速度上升，直至变压器油发生击穿。记下击穿电压值。 4）然后用绝缘棒轻轻拨去两电极间击穿时产生的碳粒，静置1分钟，再次升高电压让油样击穿；连续做5次，取5次击穿电压的平均值。 5）结论：一般良好的油，五次击穿电压值差别不大，油中含有杂质时，五次击穿电压值呈下降趋势，油中含有水分，则击穿电压呈上升趋势。试验结果与标准值比较，若大于标准值油样合格，否则不合格。 绝缘油的电阻率即体积电阻率，可看成在一个单位立方体积内的体积电阻，用其电流强度与稳态电流密度之商来度量。 电阻率计算公式： 其中： K—空电极常数 当电器中存在局部过热、电弧放电或某些内部故障时绝缘油或固体绝缘材料会发生裂解，就会产生较大量的各种烃类气体和 、 、 等气体，因而把这类气体称为故障特征气体。 1. 分析原理 不同的绝缘物质，不同性质的故障，分解产生的气体成分是不同的。因此，分析油中溶解气体的成分、含量及其随时间而增长的规律，就可以鉴别故障的性质、程度及其发展情况。 a. 变压器内部存在金属部分局部过热：总烃含量较高，其中甲烷（CH4）、乙烯（C2H4）也较多； b. 固体绝缘（如纸、木材等）热分解：CO、CO2含量高； c. 局部放电：乙炔（C2H2）和H2的含量较大。 2.各种绝缘缺陷的特征： 可以发现充油电气设备中某些用tan?等方法所不能发现的局部性缺陷（如局部过热、局部放电），迅速简便，不需要设备停电，适合于预防性试验的要求。可以及时掌握变压器、互感器等设备的运行情况，有效地防止了事故的发生。 3.气相色谱试验的优点： 先将油中溶解的气体脱出，再送入气相色谱仪， 对不同气体进行分离和定量。 4.具体步骤 取出运行中电气设备的油样，将油样经喷嘴喷入真空罐内，使油中溶解的气体迅速释放出来。然后将脱出的气体压缩至常压，用注射器抽取试样后进行分析。 色谱柱：U形或圆盘形管，装有吸附剂，当气样注入管中后，吸附剂便能使不同成分的气体先后流出色谱柱 H2、O2、 CH4、CO2 CH4、C2H6、C2H4、C3H8、C2H2、C3H6 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 油和纸中电弧 油中电弧 油中火花放电 油纸绝缘中局部放电 油和纸过热 油过热 次要气体组分 主要气体组分 故障类型 1）. 看特征气体的组分和主次 当故障涉及到固体绝缘时，会引起 和 含量的明显增长，但在考察