變壓器局部放電的原因分析及檢測方法
根據(jù)相關標準規(guī)定,110kV及以上大型電力變壓器要做局部放電試驗;目前的一般規(guī)程要求變壓器高中壓局放量小于100PC,所以大型電力變壓器試驗時,需要采用無局放耐壓試驗裝置進行局部放電檢測試驗。
局部放電對絕緣的影響,一是放電質(zhì)點對絕緣的直接轟擊造成局部絕緣破壞,逐步發(fā)展使絕緣擊穿;二是絕緣內(nèi)部的局部放電雖然不形成貫穿性通道,但放電產(chǎn)生的熱,使介質(zhì)出現(xiàn)局部的溫度升高,甚至碳化。由于放電的電解作用,會產(chǎn)生臭氧、一氧化氮等一些活性氣體,使局部絕緣受到腐蝕,逐漸造成絕緣的損傷,最后導致熱擊穿。通常,電氣絕緣的破壞或局部老化,多是從局部放電開始的,所以,局部放電的危害性是使變壓器絕緣壽命降低,影響變壓器的安全運行。
什么是變壓器的局部放電:在變壓器絕緣結(jié)構中,可能存在著一些絕緣弱點,它在一定的外施電壓作用下會首先發(fā)生放電,但并不隨即形成整個絕緣貫穿性擊穿。這種只限于絕緣局部位置(弱點)處的放電就叫局部放電。
變壓器局部放電試驗的目的:是考核變壓器在長期工作電壓作用下,其產(chǎn)品絕緣能否長期安全運行的性能,發(fā)現(xiàn)變壓器結(jié)構和制造工藝的缺陷。如:
(1)絕緣結(jié)構中局部電場強度過高,可能是局部絕緣(如油隙或固體絕緣)擊穿或沿固體絕緣表面放電;
(2)絕緣混入雜質(zhì)或局部帶有缺陷;如絕緣紙筒、層壓紙板、層壓木板等,由于熱壓干燥工藝處理不好,就會在其內(nèi)部形成空腔,當浸油以后,變壓器油往往不能浸入此空腔,從而形成了氣穴。
如果浸入的變壓器油處理不好時,油中會有氣泡存在,同時存在著水分和雜質(zhì),在電場的作用下,雜質(zhì)會形成“小橋“,泄漏電流的通過會使該處發(fā)熱嚴重,促使水分汽化,形成氣泡;同時也會使該處的油發(fā)生分解產(chǎn)生氣體。絕緣內(nèi)部存在的這些氣穴(氣泡),其介電常數(shù)比絕緣材料的介電常數(shù)要小,所以氣穴上承受的電場強度比鄰近的絕緣材料上的電場強度要高。
氣體(特別是空氣)的絕緣強度卻比絕緣材料低,這樣,當外施電壓達到一定數(shù)值時,絕緣內(nèi)所含氣穴上的場強就會先達到使之擊穿的程度,從而氣穴先發(fā)生放電。
變壓器金屬部件有尖角;尖端放電。
變壓器內(nèi)部金屬接地部件之間、導電體之間電氣聯(lián)接不良等,也會造成變壓器的局部放電。所以,定期或者檢修時采用無局放耐壓試驗裝置進行局部放電檢測試驗,以便消除這些缺陷,防止局部放電對絕緣造成破壞。
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