油浸式电力变压器内部放电故障分析.pdf

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1、2010年第5期煤矿机电·47·油浸式电力变压器内部放电故障分析孙绪臣(龙煤矿业集团公司双鸭山分公司，黑龙江双鸭山155100)摘要:通过对变压器内部放电故障进行分类:局部放电、火花放电和电弧放电。据此对它们产生放电故障的特征进行分析。关键词:变压器;内部放电;故障中图分类号:TM411文献标识码:B文章编号:1001－0874(2010)05－0047－03AnalysisoftheInternalDischargeFaultofOil-immersedPowerTransformerSUNXu-chen(ShuangyashanBranchofLongma

2、yMiningGroupCo.，Ltd.，Shuangyashan155100，China)Abstract:Accordingbytheclassificationsofinternaldischargefaultsintransformer:partialdischarge，sparkdischargeandarcdischarge，thecharacteristicstocausethedischargefaultsareanalyzed.Keywords:transformer;discharge;fault3)放电过程生成的臭氧、氮氧化物遇到水分生1

3、概述成硝酸化学反应腐蚀绝缘体，导致绝缘性能劣化;油浸式电力变压器的故障通常被划分为内部故4)放电过程的高能辐射，使绝缘材料变脆;障和外部故障两种。内部故障一般又分为热故障和5)放电时产生的高压气体引起绝缘体开裂，并电故障两类。电故障通常是指变压器内部在高电场形成新的放电点。强度的作用下，造成绝缘性能下降或劣化的故障。(2)在电场集中处产生放电，引发固体绝缘的根据放电的能量密度的大小，变压器的电故障又被电老化，并逐步发展导致绝缘击穿。分为局部放电、火花放电和高能量放电三种故障(3)液体浸渍绝缘老化。放电过程中会使油液类型。分解产生气泡，产气速率高，气泡逐渐扩大、

4、增多，使放电增强，同时放电产生的X-蜡沉积在固体绝缘上2放电故障对变压器绝缘的影响使散热困难、放电增强、出现过热，促使固体绝缘放电对绝缘有两种破坏作用:一种是由于放电损坏。质点直接轰击绝缘，使局部绝缘受到破坏并逐步扩3放电故障的类型与特征大，使绝缘击穿;另一种是放电产生的热、臭氧、氧化氮等活性气体的化学作用使局部绝缘受到腐蚀，介(1)局部放电故障质损耗增大，最后导致热击穿。在电压的作用下，绝缘结构内部的气隙、油膜或(1)绝缘材料老化是放电故障的主要形式导体的边缘发生非贯穿性的放电被称为局部放电。1)局部放电引起绝缘材料中化学键的分离、裂局部放电刚开始时是一种低

5、能量的放电，变压解和分子结构的破坏;器内部出现这种放电时情况比较复杂，根据绝缘介2)放电点热效应引起绝缘的热裂解或促进氧质的不同，可将局部放电分为气泡局部放电和油液化裂解，增大了介质的电导和损耗产生恶性循环，加中局部放电;根据绝缘部位，又可分为固体绝缘中空速老化过程;穴、电极尖端、油角间隙、油与绝缘纸板中的油隙和·48·煤矿机电2010年第5期油中沿固体绝缘表面等处的局部放电。中，往往会逐渐烧坏周围固体介质或使之炭化，也会1)局部放电的原因使绝缘油在悬浮电位作用下分解出大量特征气体，a.当油液中存在气泡或固体绝缘材料中存在从而使绝缘油色谱分析结果超标。悬浮放电

6、可能发空穴或空腔，由于气体的介电常数小，在交流电压下生于变压器内处于高电位的金属部件，如调压绕组，所承受的场强高，但其耐压强度却低于油和纸绝缘当有载分接开关转换极性时的短暂电位悬浮;套管材料，在气隙中容易引起放电。均压球和无载分接开关拨钗等电位悬浮。处于地电b.受外界环境条件的影响，如油液处理不净，位的部件，如硅钢片磁屏蔽和各种紧固用金属螺栓会使油液中析出气泡等都会引起放电。等连接松动脱落，导致悬浮电位放电。变压器高压c.金属部件或导电体之间接触不良而引起的套管端部接触不良，也会形成悬浮电位而引起火花放电。局部放电的能量密度虽不大，但若进一步发放电。展将会形成

7、放电的恶性循环，最终导致设备的击穿2)油液中杂质引起火花放电。变压器发生火或损坏，而引起严重的事故。花放电故障的主要原因是受油液中杂质的影响。杂2)放电产生气体的特征质由水分、纤维质(主要是受潮的纤维)等构成。水放电产生的气体，由于放电能量不同而有所不的介电常数约为变压器油的40倍，在电场中，杂质同。如放电能量密度≤9℃时，一般总烃不高，主要首先极化，被吸引向电场强度最强的地方，即电极附成分是氢气，其次是甲烷，氢气占氢烃总量的80%近，并按电力线方向排列，在电极附近形成了杂质～90%;当放电能量密度≥7℃时，因氢气相应降低“小桥”。如果极间距离大、杂质少，只能

8、形成断续而出现乙炔，但这时乙炔在总烃中