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變壓器局部放電的原因及解決方法

更新更新時(shí)間:2022-06-09      點(diǎn)擊次數:2707

局部放電主要是變壓器、互感器等高壓電氣設備的內部絕緣在高壓作用下發(fā)生的放電。這種放電只存在于絕緣的局部位置,不會(huì )立即形成整個(gè)絕緣擊穿或閃絡(luò ),故稱(chēng)為局部放電。局部放電量很微弱,不能靠人的直覺(jué)來(lái)檢測,如用眼睛和耳朵聽(tīng),只有高靈敏度的局部放電測量?jì)x才能檢測到。

  變壓器的內部絕緣在運行過(guò)程中長(cháng)期處于工作電壓的作用下,特別是隨著(zhù)電壓等級的升高,絕緣的電場(chǎng)強度值很高,很容易產(chǎn)生局部放電在弱絕緣。局部放電的原因是:電場(chǎng)過(guò)于集中在某一點(diǎn),或某一點(diǎn)的電場(chǎng)強度過(guò)大,如固體介質(zhì)有氣泡,雜質(zhì)沒(méi)有去除;油中含有水、氣體和懸浮顆粒;在不同的介質(zhì)組合中,界面處存在嚴重的電場(chǎng)畸變。局部放電痕跡通常只在固體絕緣上留下一個(gè)小點(diǎn),或樹(shù)枝狀燒傷。在油中,出現一些分解的小氣泡。

  雖然局部放電時(shí)間短,能量小,但危害很大。它的長(cháng)期存在會(huì )對絕緣材料造成很大的損害。首先,與局部放電相鄰的絕緣材料會(huì )直接受到放電粒子的轟擊。二是放電產(chǎn)生的熱、臭氧、氮氧化物等活性氣體的化學(xué)作用,使局部絕緣腐蝕老化,電導增大,最終導致熱擊穿。在運行中的變壓器中,內絕緣的老化和損壞大多是從局部放電開(kāi)始的。

  變壓器局部放電檢測方法一般包括:

  1.電測法。使用示波器或無(wú)線(xiàn)電干擾儀查找放電的特征波形或無(wú)線(xiàn)電干擾水平。

  2.超聲波檢測。檢測放電中出現的聲波,并將聲波轉化為電信號,記錄在磁帶上進(jìn)行分析,利用兩者之間傳輸時(shí)間的差異,即可得到檢測點(diǎn)到放電點(diǎn)的距離。

  3.化學(xué)測試。檢測油中各種溶解氣體的含量及增減規律。該測試發(fā)現油中成分、比例和數量的變化,以確定是否存在局部放電(或局部過(guò)熱)。

  減少變壓器局部放電的措施

  1、粉塵治理

  在產(chǎn)生局部放電的因素中,異物和灰塵是非常重要的誘因。測試結果表明,直徑為ф1.5μm的金屬顆粒在電場(chǎng)作用下可產(chǎn)生遠大于500pC的放電。無(wú)論金屬或非金屬粉塵存在,都會(huì )產(chǎn)生集中電場(chǎng),使絕緣體的初始放電電壓降低,擊穿電壓降低。因此,在變壓器制造過(guò)程中,保持環(huán)境和機體的清潔非常重要,必須嚴格執行粉塵控制。嚴格控制產(chǎn)品在制造過(guò)程中可能受粉塵影響的程度,建立密封防塵的車(chē)間。例如,線(xiàn)材整平過(guò)程中不允許有異物殘留物和灰塵進(jìn)入,繞線(xiàn)、繞線(xiàn)繞制、繞線(xiàn)組、鐵芯堆疊、絕緣制造、車(chē)身組裝和車(chē)身精加工。嚴格控制產(chǎn)品在制造過(guò)程中可能受粉塵影響的程度,建立密封防塵的車(chē)間。例如,在導線(xiàn)校平、繞線(xiàn)、繞線(xiàn)、繞線(xiàn)組、鐵芯堆疊、絕緣制造、車(chē)身組裝和車(chē)身修整過(guò)程中,不允許有異物殘留物和灰塵進(jìn)入。

  2、絕緣件集中處理 絕緣

  件含有金屬粉塵是非常忌諱的,因為絕緣件一旦附著(zhù)金屬粉塵,就很難*清除。因此,必須在保溫車(chē)間集中加工,并設置加工區,與其他產(chǎn)生粉塵的區域隔離。

  3、嚴格控制硅鋼片的加工毛刺

  變壓器鐵心片由縱向剪切和橫向剪切形成。這些剪切切口具有不同程度的毛刺。毛刺不僅會(huì )造成芯片間短路,形成內循環(huán),增加空載損耗,而且還會(huì )增加鐵芯的厚度,實(shí)際上減少了疊片的數量。更重要的是:當鐵芯插入磁軛或在運行過(guò)程中受到振動(dòng)時(shí),毛刺可能會(huì )落在機身上并可能發(fā)生放電。即使毛刺落在箱底,也可能在電場(chǎng)的作用下排列有序,引起地電位放電。因此,芯部毛刺應盡可能小。110kV產(chǎn)品的鐵心片毛刺不大于0.03mm,

  4、引線(xiàn)采用冷壓端子

  采用引線(xiàn)冷壓端子是減少局部放電量的有效措施。因為使用磷銅焊接時(shí)會(huì )產(chǎn)生大量的飛濺焊渣,很容易散落在機體和絕緣部位。此外,焊接邊界區域需要用浸水的石棉繩隔開(kāi),使水可以進(jìn)入絕緣層。如果絕緣包覆后水分沒(méi)有*去除,會(huì )增加變壓器的局部放電。

  5、元件邊緣的倒圓角

  零件邊緣倒圓的目的是:1)改善場(chǎng)強分布,提高放電起始電壓。因此,鐵芯中的金屬結構件,如夾子、拉板、墊塊和支架邊、壓板和出線(xiàn)邊、套管立管壁、盒壁內側的磁屏蔽罩等。應該是四舍五入的。2)、防止摩擦產(chǎn)生鐵屑。例如,夾子的吊孔與掛繩或掛鉤的接觸部分應為圓形。

  6、總裝時(shí)的產(chǎn)品環(huán)境和車(chē)身修整

  車(chē)身真空干燥后,包裝前應整理好車(chē)身。產(chǎn)品越大,結構越復雜,完成時(shí)間越長(cháng)。由于機身被壓縮,緊固件被擰緊,機身暴露在空氣中,期間會(huì )發(fā)生吸濕和灰塵散播。因此,車(chē)身應在防塵區域進(jìn)行清潔,如整理時(shí)間(或暴露在空氣中)。時(shí)間)超過(guò)8小時(shí),需要再次干燥。車(chē)身完成后,進(jìn)行抽真空和填充油箱的階段。因為身體的保溫材料在身體整理階段會(huì )吸收水分,所以需要對身體進(jìn)行除濕。這是保證高壓產(chǎn)品絕緣強度的重要措施。采用的方法是將產(chǎn)品抽真空。根據車(chē)身、環(huán)境濕度和含水量標準確定抽真空的真空度,根據釋放時(shí)間、環(huán)境溫度和濕度確定抽真空時(shí)間。

  7、真空注油 真空注油

  的目的是通過(guò)對變壓器抽真空來(lái)消除產(chǎn)品絕緣結構中的死角,將空氣*排盡,然后在真空狀態(tài)下注入變壓器油,使變壓器本體*浸透。變壓器。注油后的變壓器靜置至少72小時(shí)即可進(jìn)行測試,因為絕緣材料的滲透程度與絕緣材料的厚度、絕緣油的溫度、浸入油中的時(shí)間有關(guān). 滲透程度越好,排出的可能性就越小,所以一定要留出足夠的休息時(shí)間。

  8、油箱及零部件的密封

  密封結構的好壞直接關(guān)系到變壓器的漏電。如果有漏電點(diǎn),水分必然會(huì )進(jìn)入變壓器內部,導致變壓器油等絕緣部位吸潮,這是局部放電的因素之一。因此,必須保證合理的密封性能。


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