油流对变压器油纸绝缘局部放电发展的影响研究

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1、国内图书分类号：TM411密级：公开国际图书分类号：621.3西南交通大学研究生学位论文油流对变压器油纸绝缘局部放电发展的影响研究年级2015级姓名夏国强申请学位级别工学硕士专业电气工程指导老师吴广宁教授/博导二零一八年六月ClassifiedIndex:TM411U.D.C:621.3SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisSTUDYONTHEINFULUENCEOFOILFLOWONTHEDEVELOPMENTOFPARTAILDISCHARGEOFTRANSFORMEROIL-PAPERINSULATIONGrade

2、:2015Candidate:GuoqiangXiaAcademicDegreeAppliedfor:MasterSpecialty:ElectricEngineeringSupervisor:Prof.GuangningWuJune,2018西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密□，在年解密

3、后适用本授权书；2．不保密□√，使用本授权书。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导老师签名：日期：日期：西南交通大学硕士学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：1.根据油浸式变压器实际运行工况，搭建了能够连续调节油流速度和温度的局部放电试验平台，开展不同油流状态的局部放电试验，通过分析放电图谱和实验现象将油纸绝缘局部放电划分为更为详细的五个阶段；2.通过开展不同油流速度的局部放电试验，分析油纸在不同放电阶段放电特征参数的变化规律，结合油流带电和局部放电的相关原理，阐述了不同油流速度对局部放电的影响机理；3.通过开展异常油温的局部放

4、电试验，分析油纸在不同放电阶段特征参数的变化规律，结合异常温度对于流体临界流速、油纸电导率以及绝缘油冲流电流的影响，详细阐述了异常温度对局部放电影响的内在机理，并在此基础上探究了流速、温度和外施电场对于放电平均水平的协同影响。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：日期：西南交通大学硕士研究生学位论文第I页摘要目前针对油纸

5、绝缘局部放电的研究大多是基于流速静止或不变的情况下，而油流速度变化对局部放电造成的影响缺乏一定研究。随着技术发展，变压器结构愈加紧凑化，因此需要提高流速从而达到散热要求，而流速的增加会产生油流带电现象，油流带电已成为500kV以上电网影响安全运行的主要因素之一。实际运行中，温度的升高往往伴随着流速的提升，二者对于放电的影响具有一定协同作用。因此，开展油流对油纸局部放电影响的研究，探明流速对局放发展的影响规律，并在此基础上探究温度与流速对放电的协同作用，具有重要的理论探究价值和工程实际意义。首先，在实验室搭建的连续调节油速和油温的平台上开展油流静止下的油纸绝缘局部放电，通过

6、对油流静止下放电图谱和实验现象分析，将油纸绝缘局部放电的过程划分为5个阶段：起始、缓慢发展、停滞、快速发展和预击穿阶段。其中，起始和缓慢发展阶段持续时间较长，放电剧烈程度较低，主要为电极附近绝缘油中和绝缘纸表面放电；停滞阶段持续时间较短，作为一种过渡状态，预示着放电从绝缘纸表面转向绝缘纸内部；快速发展阶段内放电参数呈指数型增加，标志着放电进入破坏型的阶段；击穿阶段预示着油纸绝缘即将发生贯穿性击穿。其次，通过开展不同油流状态的局部放电试验，分析油纸绝缘各阶段放电特征参数的变化规律，探究了异常油温和油流速度对油纸绝缘放电发展的影响规律。试验结果表明：油纸绝缘局部放电参数随油流

7、速度呈先减小后增大的趋势，而异常温度时不同流速放电参数呈一直增大的趋势；在放电初期，不同流速间对于放电的影响较小，随着放电发展阶段的增加，流速间放电的差异逐渐明显；异常油温不仅使放电参数整体上升，而且使不同油流速度间放电参数的改变在增大。最后，根据异常油温和油流速度对油纸绝缘局部放电的影响规律，结合油纸绝缘油流带电、局部放电等相关理论，阐述了不同油流状态对油纸绝缘局部放电造成差异的机理。分析结果表明：流速对油纸放电过程的影响明显，低、高流速下不同的油流状态导致了油流带电量大幅改变，引起油流对放电的增强与阻碍作用强弱改变，使放电