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《油纸电容式套管油中含微量乙炔的原因分析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第44卷第5期Vol.44No.52007年5月TRANSFORMERMay2007油纸电容式套管油中含微量乙炔的原因分析汪新泉(南京智达电气有限公司,江苏南京210028)摘要:从设计、制造方面分析了造成油纸电容式套管油中含微量C2H2的因素,并得到了试验验证。关键词:电容式套管;微量乙炔;杂质中图分类号:TM402文献标识码:B文章编号:1001-8425(2007)05-0047-04ReasonAnalysisofMicroquantityAcetyleneinOilofOil-PaperCapacitorBushingWANGXin-quan
2、(NanjingZhidaElectricCo.,Ltd.,Nanjing210028,China)Abstract:Thereasonsofmicroquantityacetyleneinoilofoil-papercapacitorbushingareanalyzedindesignandmanufacture.Itisverifiedbytest.Keywords:Capacitorbushing;Microquantityacefylene;Impurity某些C-C和C-H键断裂,然后通过复杂的化学反1引言应生成了氢气和低分子烃类气体。C-C
3、键的断裂需用气相色谱仪对绝缘油中溶解的气体进行气相要较高的温度(较大的能量),然后以C-C键、C=C色谱分析近些年来被广泛应用于充油电气设备的故键和C≡C键形式重新化合成烃类气体。这3种键障诊断。通过分析绝缘油中溶解的气体成分和含量,的结合依次需要越来越高的温度和越来越多的能能够判断设备内部隐藏的故障类型,它的优点是能量。C2H2的生成一般在800~1200℃,而且当温度降够发现充油电气设备中一些用其它试验方法不易发低时,反应迅速被抑制,作为重新化合的稳定产物而现的局部性缺陷。随着气体色谱仪最小检知含量的积累。因此,大量C2H2是在电弧的弧道中产生的,
4、在不断提高,给油纸电容式套管(以下简称套管)的生较低温度下(低于800℃)也会有少量的C2H2。表1产带来了新的问题。套管在例行高压试验后,取内部是对不同故障类型产生的主要特征气体和次要特征油做溶解气体气相色谱分析时,发现含有微量气体的归纳。C2H2,作为判断充油电气设备内部绝缘故障的一个3套管设计和制造过程中的影响因素重要特征气体,相关标准对C2H2都进行了严格的规定,要求出厂和投运前的套管油中C2H2含量为0。表1不同类型的故障产生的气体套管内含微量C2H2究竟是由套管内部存在故障引Table1Gassesduringdifferentfaults
5、起的还是由于其他原因引起的,到目前为止都没有故障类型主要气体组分次要气体组分明确的定论,无论对于各套管生产厂家,还是对于各油过热CH4H2,C2H6变压器厂,解决这一问题都尤显迫切。油和纸过热CH4,C2H4,CO,CO2H2,C2H6油纸绝缘中局部放电H2,CH4,COC2H2,C2H6,CO22C2H2产生的条件油中火花放电H2,C2H2油中电弧H2,C2H2CH4,C2H4,C2H6绝缘油是由许多不同分子量的炭氢化合物组成油和纸中电弧H2,C2H2,CO,CO2CH4,C2H4,C2H6的混合物,其含有的化学基团是由C-C和C-H键结合而成,C为
6、单键,由于电或热故障的结果可以使注:进水受潮或油中气泡可能使氢气含量升高。48第44卷3.1主绝缘的设计和卷绕注入产品的油都要经过过滤和脱气处理。在处套管的主绝缘电容芯子是由绝缘纸和铝箔电理和注油过程中,可能会使用齿轮泵等机械泵。齿轮极在导电管上卷绕而成的同心圆柱形串联电容器,泵经过长期工作,某些部件易出现磨损,造成在高速用以均匀场强。当R0(零层电极半径)、Rn(末层电极运转时不畅,局部摩擦过热或有火花出现,引起绝缘半径)及各层的电极长度初步确定后,总电容量可油裂解,产生微量C2H2。另外,周围环境也对其产生近似认为是定值。由串联电容器的分压原理可以
7、知大的影响,如油处理系统周围存在使用C2H2气(气道,当总电压一定,每层间所分担的电压大小与每割等)操作的场所,空气中的C2H2含量就会很大,当层电容量有关。下面是芯子电容计算的常用公式。油经过真空处理后解除真空时,由于存在较大的压Cx=2πεLx%ln(Rx%Rx-1)(1)差,会有空气吸入油中,使油源受到污染。ε——介电常数,等于ε0εr,当原材料不变时,ε3.3金属杂质的悬浮放电为定值。强力弹簧是构成套管密封的主要零件。由于在Lx——第x层极板长。装配过程中,需要对弹簧预压和并紧,螺母与导电管Rx——第x层半径;及拉杆难免出现摩擦,造成金属杂质落
8、入套管腔体,Rx-1——第x-1层半径;有可能吸附在电容芯子的表面,导致悬浮放电,产生C总=1