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電力變壓器降低局部放電的一些措施

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電力變壓器降低局部放電的一些措施

發布日期:2018-04-28 作者:admin 點擊:

随着電網的迅速發展和輸電電壓的提高,電網和電力用戶對大型電力變壓器的絕緣可靠性的要求越來越高。由于局部放電試驗對絕緣沒有破壞性作用而且十分靈敏,能有效地發現變壓器絕緣内部的固有缺陷或運輸、安裝工程中産生危及安全的缺陷,因而現場局部放電試驗得到廣泛應用,已列為72.5kV及以上電壓等級變壓器現場必做的交接試驗項目。


局部放電及其原理


局部放電又稱靜電遊離,就是靜電荷流動的意思。在一定的外施電壓作用下,在電場較強的區域靜電荷在絕緣較弱的位置首先發生靜電遊離,但不形成絕緣擊穿。這種靜電荷流動的現象稱為局部放電。對于被氣體包圍的導體附近發生的局部放電稱為電暈。


局部放電是在變壓器内部絕緣局部位置發生的放電,因放電處于局部位置,能量較低,并不直接構成内部絕緣的貫穿性擊穿。


對變壓器局部放電試驗,我國在初期階段是對220kV級及以上變壓器執行。後來新IEC标準規定,當設備**工作電壓Um≥126kV時,就要做變壓器局部放電測量。國家标準也做了相應的規定,對設備**工作電壓Um≥72.5kV,額定容量P≥10000kVA的變壓器,如無其他協議,均應進行變壓器局部放電測量。


局部放電試驗方法按GB1094.3-2003中規定執行,局部放電量标準規定應不大于500pC。但實際合同中用戶經常要求小于等于300pC或小于等于100pC,這種技術協議:要求變壓器生産企業具有更高的産品技術标準。


局部放電的危害


局部放電的危害程度與其産生原因、部位及起始電壓和熄滅電壓高低均有關系,起始電壓和熄滅電壓越高危害越小,反之越大;就放電性質而言,影響固體絕緣的放電對變壓器危害**,會使絕緣強度降低,甚至造成破壞。


局部放電的成因


造成局部放電的因素除了設計上考慮不周密外,最普遍的因素是由制造生産過程中造成的:通常有以下幾個主要原因:


1、零部件結構有尖角、毛刺,造成電場畸變,放電起始電壓降低;


2、有異物和粉塵,引起電場集中。在外電場作用下發生電暈放電或擊穿放電;

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3、有水分或氣泡。因水、氣介電系數較低,所以在電場的作用下,首先發生放電;


4、金屬結構件懸浮劑接觸不良形成電場集中或産生火花放電。


降低局部放電的措施


1、防塵控制


産生局部放電的因素中,異物和粉塵是非常重要的誘因。試驗結果表明,ф1.5μm以上的金屬顆粒,在電場作用下有可能産生遠大于500pC的放電量。無論是金屬的還是非金屬的粉塵存在,都會産生集中電場,使絕緣的起始放電電壓降低,擊穿電壓降低。因此,變壓器制造過程中,保持潔淨的環境和器身是非常重要的,必須嚴格實施防塵控制。按制造過程中産品可能受粉塵影響的程度進行嚴格控制,建立密封防塵廠房。例如在平整導線、導線包紙、繞組繞制、繞組套裝、鐵心疊積、絕緣件制造、器身裝配和器身整理時,**不允許異物殘留和粉塵進入。按制造過程中産品可能受粉塵影響的程度進行嚴格控制,建立密封防塵廠房。例如在平整導線、導線包紙、繞組繞制、繞組套裝、鐵心疊積、絕緣件制造、器身裝配和器身整理時,**不允許異物殘留和粉塵進入。


2、絕緣件集中加工


絕緣件非常忌諱帶有金屬粉塵,因為一旦絕緣件附着金屬粉塵,要想徹底清除幹淨是非常困難的。因此有必要在絕緣車間統一集中加工,并設置一個機械加工區域,該區域應注意與其他生産粉塵的區域隔離。


3、嚴格控制矽鋼片的加工毛刺


變壓器鐵心片通過縱剪、橫剪剪切成型,這些剪切切口,都存在不同程度的毛刺。毛刺不但能引起片間短路,形成内部環流,增大空載損耗,而且也增加了鐵心厚度,實際上減少了疊片片數。更為重要的是:在鐵心插上轭或運行中受到震動等,毛刺可能會掉落在器身上,發生放電。毛刺即使落在箱底,也可能在電場的作用下,有序排列,造成地電位放電。因此,鐵心片毛刺應盡可能的少,盡可能小。110KV産品鐵心片毛刺應不大于0.03mm,220KV産品鐵心片毛刺應不大于0.02mm。


4、引線采用冷壓端子


采用引線冷壓端子形式是降低局部放電量的有效措施。因為采用磷銅焊時要産生許多飛濺焊渣,容易散落在器身和絕緣件中。此外其焊接邊界區需要用浸水石棉繩隔開,這樣水就會進入絕緣中。如果絕緣包紮後水分清除不徹底,就會增加變壓器的局部放電量。



5、零部件邊緣的圓整化


零部件邊緣圓整化的目的在于:1)、改善場強的分布,提高放電的起始電壓。因此鐵心中的金屬結構件如夾件、拉闆、墊腳及支架邊緣、壓闆及出線口邊緣、套管升高座的壁、箱壁内側的磁屏蔽護闆等均應該倒圓處理。2)、防止摩擦産生鐵屑。如夾件的起吊孔與挂繩或挂鈎的接觸部分均需倒圓。


6、總裝配時的産品環境及器身整理


器身真空幹燥後,裝箱前要進行器身整理。産品越大,結構越複雜,則整理時間越長。由于器身壓緊、緊固件的緊固都是器身裸露在空氣中進行,期間會發生吸濕及粉塵散落,因此器身整理要在防塵區進行,如整理時間(或暴露在空氣中的時間)超過8小時,需要進行再幹燥處理。器身整理結束後進行扣上節油箱抽真空注油階段。因為器身整理階段器身絕緣會吸濕,所以需要對器身進行脫濕處理。這是保證高電壓産品絕緣強度的重要措施,所采取的方法就是對産品進行抽真空。根據器身和環境濕度、含水量标準确定抽真空的真空度,并根據出爐時間、環境溫度、濕度确定抽真空的時間。


7、真空注油


真空注油的目的在于通過對變壓器抽真空,清除産品絕緣結構中的死角,徹底排出空氣,然後在真空狀态下注入變壓器油,使器身完全浸透。注油後的變壓器,至少靜放72小時才能進行試驗,這是因為絕緣材料的浸透程度與絕緣材料的厚度、絕緣油的溫度、浸油的時間有關。浸透的程度越好,放電的可能性越小,因此一定要有足夠的靜放時間。


8、油箱及零部件的密封


密封結構的好壞直接關系到變壓器的滲漏。如果出現漏點,必然會有水分進入變壓器内部,從而導緻變壓器油和其他絕緣件的吸潮,這是局部放電的因素之一。因此要保證密封性能的合理。1524881311(1).jpg


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