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变压器油电 气性能影响因数浅谈

影响油浸式 变压器电气性能的因素较多,其中对变压 器耐压强度有较大影响的主要因素包括变压器油中含水量、含气量、杂质、温度、流速等。通过分析这 些影响因素对变压器油的耐压强度的影响趋势,说明变压器 电压等级越高,油中含水量、含气量及杂 质等的控制要求越严格。采用先进的 工艺方法来对变压器油脱水、脱气或采用 粗精装置去除油中杂质,可以使油达 到各电压等级要求。
   影响变压器 电气性能的各种因素分析如下:

   1、油的含水量

   水分在变压器油中以3种形式存在:沉积、溶解和结合。油中含水量越小,工频击穿电压越高。当含水量大于200×10-6时击穿电压不变,因为此时多 余水沉于油的底部,不会影响油 试验时的击穿电压值。

   当油中含水量为(300~400)×10-6时,含水量超过 饱和溶解量,水沉积到底部,油的耐压值 与饱和溶解量时的耐压值一样。水分增加,油浸纸击穿 电压值呈曲线迅速下降,当含水量为3%时,其耐电强度约下降10%。对于500kv变压器出厂 时绝缘纸含水量控制在0.5%以下。

   降低油的含 水量对提高变压器运行安全及减缓油老化有重要作用。为了降低油的含水量,可以采取对 油进行真空加热法处理,油温加热到60~70℃,抽高真空,将油中的含 水量降下来。

   2、油中杂质

   纯净油的击 穿场强很高,当油中存在 杂质和水分时,油的击穿电 压明显下降。变压器中有 大量的绝缘材料,而油中含有纤维杂质,其中含有水 分的纤维更易导电。

   油中悬浮颗 粒在工频电压作用下对其绝缘强度的影响与颗粒的数量、大小、性质有关。

   目前,采用滤油机 来处理油中杂质。对于500kv变压器要采 用粗过滤器和精过滤器2种过滤器来 清除油中杂质,以确保油的 耐压水平达到60kv/2.5mm。

  3、油的含气量

   含气量是变 压器油的主要控制指标之一,含气量直接 影响超高压变压器的绝缘性能。运行中变压 器油含气量最好不超过4%,500kv变压器油含 气量控制在0.5%以内。60kv级以上变压 器要求进行真空注油和成品试验前的静放处理,其目的就是 为了消除变压器器身内部和油中气泡,防止产品试 验时发生气泡放电。

   4、电场的均匀程度

   改善电场的 均匀程度可以明显提高优质变压器油的工频击穿电压。对于含有杂 质的油在冲击电压作用下,杂质来不及形成“小桥”,改善电场的 均匀程度可以提高油的耐压程度。

   5、油的流动速度

   变压器油流动时,与绝缘材料 磨擦产生静电,流速越高,电压越高。油在变压器 中流动产生带电的现象称为油流带电。油流带电可 使变压器电场产生畸变。油流带电电 压与试验电压叠加,当叠加后的 电场强度超过绝缘材料的局部放电场强或者击穿场强时,将危害变压 器的安全运行。因此,变压器必须 控制油流速度,加大油流通道的截面,降低油流带电电压,防止油流带 电引起绝缘局部放电或者绝缘击穿现象发生。