试验局放培训教材

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1、大型电力变压器产生局部放电的关键因素1概述根据国家标准规定，110kV及以上大型电力变压器要做局部放电试验,现在合同要求变压器高中压局放量小于100PC。局部放电对绝缘的影响，一是放电质点对绝缘的直接轰击造成局部绝缘破坏，逐步发展使绝缘击穿；二是绝缘内部的局部放电虽然不形成贯穿性通道，但放电产生的热，使介质出现局部的温度升高，甚至碳化。由于放电的电解作用，会产生臭氧、一氧化氮等一些活性气体，使局部绝缘受到腐蚀，逐渐造成绝缘的损伤，最后导致热击穿。通常，电气绝缘的破坏或局部老化，多是从局部放电开始的，所以，局部放电的危害性是使变压器绝缘寿命降低，影响变压器的安全运行。2什么是局部放电：对于

2、变压器绝缘结构中，可能存在着一些绝缘弱点，它在一定的外施电压作用下会首先发生放电，但并不随即形成整个绝缘贯穿性击穿。这种只限于绝缘局部位置（弱点）处的放电就叫局部放电。局部放电试验的目的：就是考核变压器在长期工作电压作用下，其产品绝缘能否长期安全运行的性能，发现变压器结构和制造工艺的缺陷。如：（1）绝缘结构中局部电场强度过高，可能是局部绝缘（如油隙或固体绝缘）击穿或沿固体绝缘表面放电；（2）绝缘混入杂质或局部带有缺陷；如绝缘纸筒、层压纸板、层压木板等，由于热压干燥工艺处理不好，就会在其内部形成空腔，当浸油以后，变压器油往往不能浸入此空腔，从而形成了气穴。如果浸入的变压器油处理不好时，油中

3、会有气泡存在，同时存在着水分和杂质，在电场的作用下，杂质会形成“小桥“，泄漏电流的通过会使该处发热严重，促使水分汽化，形成气泡；同时也会使该处的油发生分解产生气体。绝缘内部存在的这些气穴（气泡），其介电常数比绝缘材料的介电常数要小，所以气穴上承受的电场强度比邻近的绝缘材料上的电场强度要高。气体（特别是空气）的绝缘强度却比绝缘材料低。这样，当外施电压达到一定数值时，绝缘内所含气穴上的场强就会先达到使之击穿的程度，从而气穴先发生放电。（3）金属部件有尖角；尖端放电。（4）产品内部金属接地部件之间、导电体之间电气联接不良等，以便消除这些缺陷，防止局部放电对绝缘造成破坏。3局部放电产生的关键因素

4、产生局部放电的环节，一般是在电场集中和绝缘薄弱的部位。影响局部放电的因素很多，综合起来主要有三点：(1)绝缘材料的材质；(2)产品设计的绝缘结构；（没有多大问题）(3)生产加工制造工艺精细化程度。从试验角度分析产生局部放电的原因和部位，引起局部放电的关键因素有五个方面：(1)导电体和非导电体的尖角毛刺；(2)固体绝缘的空穴和缝隙中的空穴及油中的微量气泡；（3）在高电场下产生悬浮电位的金属物；(1)绝缘体表面的灰尘、脏污和异物。(2)绝缘干燥处理不好及表面受潮。上述关键因素应从设计、工艺、操作及管理等方面采取措施，严格控制。4根据试验分析减少局部放电量应该重点控制部件和措施4.1绝缘件制造

5、绝缘件要选择性能好、质量高的绝缘板材。有的生产厂家因生产质量不高，在绝缘板材中常混有金属异物，应严格检验。如沈变厂在前几年检验加工购入的40mm厚的层压纸板时，曾发现过裁纸刀片和钢钉。在购入的1.0--3.0mm厚的绝缘纸板上，也时常发现金属亮点和米粒大小的金属物。这些金属物在高电场作用下最容易产生树枝状放电。目前，各制造厂已在500kV变压器产品上全部采用优质进口(魏德曼)纸板；绝缘件制造应无楞角和飞边毛刺。所有的绝缘板或绝缘块的楞角应倒圆。燕尾垫块倒楞后如图1所示。图1燕尾垫块楞角倒圆外形目前，绝缘装配用的绝缘压板和铁轭垫块均采用电工层压木板和层压纸板制作。层压木板的层间有拼接缝隙，

6、真空干燥时层间时有开裂或起鼓现象，在层间形成空穴，如图2所示。设计时，最好选用绝缘层压纸板。为便于器身真空处理时水蒸气的逸出，在电气性能允许的情况下，应在较厚、较大的绝缘压板和铁轭垫块上设置直径8--lOmm的排气孔及8--15mm宽、5--lOmm深的油路通道，如图3所示。所有加工的绝缘件应清洁，无金属粉尘和灰尘，并用绝缘纸包扎好存放。4.2静电板及引线·制作静电板时其引出线的焊点必须牢固可靠，以防开焊引起悬浮电位。焊点的表面要处理光滑，屏蔽包扎要紧实。此部位是场强过高处，必须圆滑处理。直径过大的静电板搬运时要采取防护措施，以防变形损伤屏蔽。变压器的高压引线及分接线用电缆线。控制引线的

7、关键是消除尖角毛刺。引线包扎前要将电缆线的断股线头焊牢或将断股线头插入电缆线内。绝缘包扎完毕，外表再包一层皱纹纸以防搬运时或操作时将引线弄脏。用铜管制作的低压引线，应将铜管内的金属屑、金属粉尘及脏物清除干净。4.3绕组绕组本身在正常情况下不会发生局部放电现象。但也有例外，如导线上有毛刺，燕尾垫块及内撑条等绝缘件内有金属杂物、漆瘤、气穴，也会发生局部放电（2007年有几台内撑条有漆瘤、气穴）。绕组绕制时，首先要严格控制导线的质量，绕制