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贵州高低压配电设备告诉你电力变压器降低局部放电的一些措施

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贵州高低压配电设备告诉你电力变压器降低局部放电的一些措施

发布日期:2016-12-23 作者: 点击:

贵州高低压配电设备告诉你电力变压器降低局部放电的一些措施


随着电网的迅速发展和输电电压的提高,电网和电力用户对大型电力变压器的绝缘可靠性的要求越来越高。由于局部放电试验对绝缘没有破坏性作用而且十分灵敏,能有效地发现变压器绝缘内部的固有缺陷或运输、安装工程中产生危及安全的缺陷,因而现场局部放电试验得到广泛应用,已列为72.5 kV及以上电压等级变压器现场必做的交接试验项目。 


局部放电及其原理


局部放电又称静电游离,就是静电荷流动的意思。在一定的外施电压作用下,在电场较强的区域静电荷在绝缘较弱的位置首先发生静电游离,但不形成绝缘击穿。这种静电荷流动的现象称为局部放电。对于被气体包围的导体附近发生的局部放电称为电晕。


贵州高低压配电设备告诉你局部放电是在变压器内部绝缘局部位置发生的放电,因放电处于局部位置,能量较低,并不直接构成内部绝缘的贯穿性击穿。


对变压器局部放电试验,我国在初期阶段是对220kV级及以上变压器执行。后来新IEC标准规定,当设备最高工作电压Um≥126kV时,就要做变压器局部放电测量。国家标准也做了相应的规定,对设备最高工作电压Um≥72.5kV,额定容量P≥10 000kVA的变压器,如无其他协议,均应进行变压器局部放电测量。


局部放电试验方法按GB1094.3-2003中规定执行,局部放电量标准规定应不大于500pC。但实际合同中用户经常要求小于等于300pC或小于等于100pC,这种技术协议:要求变压器生产企业具有更高的产品技术标准。

局部放电的危害

局部放电的危害程度与其产生原因、部位及起始电压和熄灭电压高低均有关系,起始电压和熄灭电压越高危害越小,反之越大;就放电性质而言,影响固体绝缘的放电对变压器危害最大,会使绝缘强度降低,甚至造成破坏。 

局部放电的成因

造成局部放电的因素除了设计上考虑不周密外,最普遍的因素是由制造生产过程中造成的:通常有以下几个主要原因:

1、零部件结构有尖角、毛刺,造成电场畸变,放电起始电压降低;

2、有异物和粉尘,引起电场集中。在外电场作用下发生电晕放电或击穿放电;

3、有水分或气泡。因水、气介电系数较低,所以在电场的作用下,首先发生放电;

4、金属结构件悬浮剂接触不良形成电场集中或产生火花放电。


降低局部放电的措施


1、防尘控制

贵州高低压配电设备告诉你产生局部放电的因素中,异物和粉尘是非常重要的诱因。试验结果表明,ф1.5μm以上的金属颗粒,在电场作用下有可能产生远大于500pC的放电量。无论是金属的还是非金属的粉尘存在,都会产生集中电场,使绝缘的起始放电电压降低,击穿电压降低。因此,变压器制造过程中,保持洁净的环境和器身是非常重要的,必须严格实施防尘控制。按制造过程中产品可能受粉尘影响的程度进行严格控制,建立密封防尘厂房。例如在平整导线、导线包纸、绕组绕制、绕组套装、铁心叠积、绝缘件制造、器身装配和器身整理时,绝对不允许异物残留和粉尘进入。按制造过程中产品可能受粉尘影响的程度进行严格控制,建立密封防尘厂房。例如在平整导线、导线包纸、绕组绕制、绕组套装、铁心叠积、绝缘件制造、器身装配和器身整理时,绝对不允许异物残留和粉尘进入。 


2、绝缘件集中加工 

绝缘件非常忌讳带有金属粉尘,因为一旦绝缘件附着金属粉尘,要想彻底清除干净是非常困难的。因此有必要在绝缘车间统一集中加工,并设置一个机械加工区域,该区域应注意与其他生产粉尘的区域隔离。


3、严格控制硅钢片的加工毛刺

变压器铁心片通过纵剪、横剪剪切成型,这些剪切切口,都存在不同程度的毛刺。毛刺不但能引起片间短路,形成内部环流,增大空载损耗,而且也增加了铁心厚度,实际上减少了叠片片数。更为重要的是:在铁心插上轭或运行中受到震动等,毛刺可能会掉落在器身上,发生放电。毛刺即使落在箱底,也可能在电场的作用下,有序排列,造成地电位放电。 因此,铁心片毛刺应尽可能的少,尽可能小。110KV产品铁心片毛刺应不大于0.03mm,220KV产品铁心片毛刺应不大于0.02mm。


4、引线采用冷压端子

采用引线冷压端子形式是降低局部放电量的有效措施。因为采用磷铜焊时要产生许多飞溅焊渣,容易散落在器身和绝缘件中。此外其焊接边界区需要用浸水石棉绳隔开,这样水就会进入绝缘中。如果绝缘包扎后水分清除不彻底,就会增加变压器的局部放电量。


5、零部件边缘的圆整化

零部件边缘圆整化的目的在于:1)、改善场强的分布,提高放电的起始电压。因此铁心中的金属结构件如夹件、拉板、垫脚及支架边缘、压板及出线口边缘、套管升高座的壁、箱壁内侧的磁屏蔽护板等均应该倒圆处理。2)、防止摩擦产生铁屑。如夹件的起吊孔与挂绳或挂钩的接触部分均需倒圆。 


6、总装配时的产品环境及器身整理

贵州高低压配电设备告诉你器身真空干燥后,装箱前要进行器身整理。产品越大,结构越复杂,则整理时间越长。由于器身压紧、紧固件的紧固都是器身裸露在空气中进行,期间会发生吸湿及粉尘散落,因此器身整理要在防尘区进行,如整理时间(或暴露在空气中的时间)超过8小时,需要进行再干燥处理。器身整理结束后进行扣上节油箱抽真空注油阶段。因为器身整理阶段器身绝缘会吸湿,所以需要对器身进行脱湿处理。这是保证高电压产品绝缘强度的重要措施,所采取的方法就是对产品进行抽真空。根据器身和环境湿度、含水量标准确定抽真空的真空度,并根据出炉时间、环境温度、湿度确定抽真空的时间。


7、真空注油

真空注油的目的在于通过对变压器抽真空,清除产品绝缘结构中的死角,彻底排出空气,然后在真空状态下注入变压器油,使器身完全浸透。注油后的变压器,至少静放72小时才能进行试验,这是因为绝缘材料的浸透程度与绝缘材料的厚度、绝缘油的温度、浸油的时间有关。浸透的程度越好,放电的可能性越小,因此一定要有足够的静放时间。


8、油箱及零部件的密封

贵州高低压配电设备告诉你密封结构的好坏直接关系到变压器的渗漏。如果出现漏点,必然会有水分进入变压器内部,从而导致变压器油和其他绝缘件的吸潮,这是局部放电的因素之一。因此要保证密封性能的合理。


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