变压器的受潮及对绝缘性能的影响

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1、变压器的受潮及对绝缘性能的影响【摘要】变压器是输变电能的主要电器设备，随着工业的发展，变压器的数量日益增多，单台容量日益加大，用途日益广泛，变压器一旦受潮，其处理是一项很麻烦的工作，即影响正常供电，又耗费物力、财力。因此防止变压器绝缘介质受潮是个不容忽视的问题。下面仅就变压器受潮一题，浅谈对其绝缘介质的绝缘性能的影响。【关键词】变压器受潮绝缘性能1变压器受潮的原因常用变压器，特别是大型变压器均做成油浸冷却式其受潮原因很多，如变压器储存过程中衬垫封闭不严，雨水浸入；器身漏油，油面下降，空气浸入受潮；变压器起高

2、压套管端帽未拧紧，或封闭圈放置不当，雨水沿帽进入导管和线圈等等；运行时由于防潮措施未跟上，较高温度的绝缘油经常与大气接触吸收了空气中的水分；绝缘中纤维材料和油，在运行中逐渐老化，分解出一定油量的水分；还有是由于疏忽而造成的。致使变压器受潮，绝缘性能受到影响。2变压器受潮时对其绝缘介质的影响5尽管数十年中发展了新的绝缘材料，但线圈的绝缘纸不仅幸存下来，而且最经济、最广泛地用做变压器的绝缘，特别是大型变压器，油在纸中被分成很多小格子。在电气绝缘上，油可弥补纸中的弱点，而纸可以弥补油中绝缘的薄弱之处，二者可以避免

3、杂质的侵入，从而提高电气强度，但纸油一旦受潮则产生变化。2.1绝缘低纸和油都是含水性很强的物质，而纸电油更严重。大型变压器的绝缘材料，纸与纸板常有数吨。空气中相对湿度是电缆纸暴露在空气中吸水份的百分量。当空气中相对湿度为百分之百时，纸吸水后，其含量可达16%之多，在吊心检查与检修过程中，所以要求在干燥的气候中，以及限制变压器的器芯在空气中的暴露时间，就是由于绝缘纸与纸板吸收水分很迅速，而当这些材料吸收少量的水分后，其电气绝缘强度下降的很迅速，而且它们吸收水份容易，而释放出来却要费很大的能量与时间，非要在高真

4、空、高温度经历较长的时间才能逸出，所以对绝缘材料一纸的防止受潮问题，应认真对待。2.2变压器油5变压器绝缘水平的改善，除与线圈的绝缘纸有关外，在很大程度上取决于绝缘油的维护。变压器油除起到绝缘作用外，变压器运行时，本身产生的一些电力损失，如导线损耗、铁心损耗和附加损耗等等，都以热量的形式通过油向周围的空气散出。油质及油的其之成分的含量及理化性质（如：水、空气、机械杂质等）对变压器的寿命和绝缘性能有着直接的影响。经脱水处理后的变压器油，放置在大气中会逐渐受潮，含水量增高，击穿电压降低。虽然油吸收水分的含量比纸

5、要低的多，但当含有微量的水份后电气绝缘强度迅速下降，甚至达到不能容许的地步。说明当油中水份增加后，其电气绝缘强度下降的趋势，应当说明的是，含有一定水份的油若还附着微量的纤维粉料，其电气绝缘强度将下降的更为严重。对于理想的无任何水分及杂质且经过严格脱气之极纯的变压器油，其其频击穿强度约不低于700kv/cm，但实际场合很难得到并保持如此高纯度的油。目前，常见“纯油”其击穿强度约至为240―300kv/cm，一般长期运行中的油其击穿强度约至150―200kv/cm，由此可想，防止油的受潮是何等重要。目前，国内外

6、生产的变压器，特别是超高压变压器为了使产品小，重量减轻，并降低制造成本，其主要绝缘度并不是很大的，加上制造中可能存在着某些弱点，这就要求对变压器的储存和运行变压器的维护维持较高水平，也就是说要使绝缘材料含水量保持在低水平上。另外，绝缘油与绝缘纸的受潮是相互影响的。绝缘油经常与大气接触，吸收空气中的水分，辗转使绝缘材料受潮，5而绝缘材料逐渐老化后，其聚合度下降后所产生的水分又溶解在绝缘油中。在低温时纸中含水量较温度变高时高，而油中含水量较温度高时低。在较高温时情况适得其反。我们利用这个物理现象，在变压器温度较

7、高时，绝缘纸将大量水分释放到绝缘油中去的时候，将绝缘油中的水分释放到绝缘油中去的时候，将绝缘油中的水分分解出来，使整个油一纸混合绝缘达到低含水量，从而提高变压器的绝缘水平。3变压器受潮后对绝缘局部放电的影响变压器在工作电压的作用下，运行寿命是与其绝缘结构中有无局部放电的出现有很大关系。由于变压器本身存在着某些绝缘弱点（由于设计上的不慎，或制造的不良，它们在一定的外施电压下，首先发生放电，虽然并不随即扩至整个绝缘结构，但对绝缘起着一种缓慢地侵蚀作用。当变压器绝缘介质受潮和绝缘中混入气泡、水和各种杂质时，即使是

8、少量也会增加放电的次数，影响变压器的寿命，当局部放电发展变得严重时，最终会导致整个绝缘的击穿，造成电力供应的中断。这是由于当变压器油中存在着过多的水分和杂质，特别是含水杂质，在电场的作用下极易沿着电场方向排列成断续性的“小桥”，它一方面使该处发热严重，促使水份更易气化，从而产生气泡，另一方面也使该处的油产生激离，并因此又产生气体。由于上述原因，逐使该处油出现气泡性局部放电，水份的存在又能使油一纸绝缘电阻明显下降，