油浸变压器局部放电产生的原因及特点.PDF

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油浸变压器局部放电产生的原因及特点

油浸变压器局部放电产生的原因及特点 1 2 房向阳 胡洁 1.天津市电力公司城东供电分公司 天津市 300250 2.西安供电局 西安市 710032 摘要:本文详细分析了变压器产生局部放电的几种典型结构及因素,一般来说,局放是由引线、端部绝缘 结构、突出的金属电极、杂质等几种典型结构造成的。通过研究,本文总结出油浸变压器产生的放电原因: 对于变压器内的绝大多数稳定的放电,其实质都是气泡放电,区别在于气泡的产生机理和气泡周围的介质 不同,或为油介质、固体绝缘介质、甚至导体。根据局方产生的机理,本文进而给出了油浸变压器局放产 生的特点。 关键词:变压器;局部放电 ;绝缘;气体 1引言 的,引线和引线之间是极不均匀电场。 油浸变压器的主、纵绝缘主要由介电 两根半径相同的引线相互平行和垂直 常数很高的油浸纸和介电常数较低的绝缘 时,其最大电场强度均出现在两根引线距离 油组合而成的。在这种绝缘方式下,油部分 最近的引线表面处。相同条件下(忽略外包 的场强较高,高到一定程度就会产生局部放 绝缘层),两根引线互相垂直布置比平行布置 电,有时会产生击穿,因此,基本的做法是 的最大电场强度高出 10%左右。高压绕组首 在高电场部位设有油隙,或靠油隙的细分 端引出线对箱壁以及对其外的调压绕组,也 割,来提高单位油隙的击穿场强。本文针对 是电场集中易产生局部放电的区域。 变压器中产生局部放电的几种典型结构及 2.2 端部绝缘结构 因素进行研究、分析,从而总结出油浸变压 超高压电力变压器端部绝缘结构中,通 器局部放电产生的原因及特点。 常在绕组端部放置静电环,一方面改善绕组 2 变压器中产生局部放电的几种典型 冲击电压分布,另一方面作为屏蔽均匀端部 结构及因素 电场。此时,静电环与端圈间形成的锲形油 由于绝缘材料的性质不同,加上设计或 隙(也称为“油锲”)为电场集中区域。静电 制造上的原因以及绝缘内部存在气泡及杂 环表面最大场强一般可由经验公式求出: 质等因素,造成了绝缘结构中电场分布不均 Emax 1.3U (k V / mm) (1) 匀,甚至在局部区域电场过于集中,极易产 m0.58 H 0.15 R0.27 生局放。因电场集中易产生局放的几种典型 (1)式中 U 为试验电压(kV )。由此可见, 结构如下所列。 其最大电场强度与绕组间主绝缘距离(m )、 2.1 引线 端部绝缘距离(h )、静电环曲率半径(r )及 变压器绝缘结构中,引线的布置是很多 其绝缘层厚度(d )有关,如图 1 所示。一般 情况下 H=(1.5~2.4)m,R/m=0.1~0.5 。 h d r LV m HV 图1 变压器端部绝缘结构 2.3 突出的金属电极

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