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影響變壓器絕緣性能的主要因素
發(fā)布時(shí)間：2016/10/25 14:38:20 點(diǎn)擊次數(shù)：4097
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(xiàn)。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(shí)，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(shí)，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(shí)間呈線(xiàn)性關(guān)系。在溫度不斷升高時(shí)，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(wú)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℃，最熱點(diǎn)溫升為78℃，若平均環(huán)境溫度為20C，則最熱點(diǎn)溫度為98℃;在這個(gè)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。
國(guó)際電工委員會(huì)(1EC)認(rèn)為A級(jí)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(huì)增加一倍，這就是6℃法則，說(shuō)明對(duì)熱的限制已比過(guò)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(shí)，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(duì)絕緣介質(zhì)的電氣性能與理化性能都有極大的危害，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(huì)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(kāi)放式變壓器CO易擴(kuò)散至油面空間，因此，開(kāi)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(guò)電壓的影響。
①暫態(tài)過(guò)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(shí)主絕緣的電壓對(duì)中性點(diǎn)接地系統(tǒng)將增加30%，對(duì)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)將增加73%，因而可能損傷絕緣。
②雷電過(guò)電壓的影響。雷電過(guò)電壓由于波頭陡，引起縱絕緣(匝問(wèn)、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(guò)電壓的影響。由于操作過(guò)電壓的波頭相當(dāng)平緩，所以電壓分布近似線(xiàn)性，操作過(guò)電壓波由一個(gè)繞組轉(zhuǎn)移到另一個(gè)繞組上時(shí)，約與這兩個(gè)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(dòng)力的影響。出口短路時(shí)的電動(dòng)力可能會(huì)使變壓器繞組變形、引線(xiàn)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。
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