绝缘油质劣化对有载分接开关影响

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1、第46卷第8期Vol．46No．82009年8月TRANSFORMERAugust2009变压器组件绝缘油质劣化对有载分接开关的影响董忍娥（西安西变组件有限公司，陕西西安710077）摘要：介绍了绝缘油劣化的原因及其对有载分接开关的影响。关键词：有载分接开关；绝缘油；电弧中图分类号：TM403.9文献标识码：B文章编号：1001－8425（2009）08－0050－05InfluenceofDeteriorationofInsulatingOiltoOn-LoadTap-ChangerDONGRen蛳e（Xi'a

2、nXibianComponentCo.,Ltd.,Xi'an710077,China）Abstract：Thereasonsofinsulatingoildeteriorationanditsinfluencetoon-loadtap-changerarepresented.Keywords：OLTC；Insulatingoil；Arc在变压器运行期间，开关油室的油就开始劣化。1前言通常，分接开关中变压器油的劣化主要取决于氧的有载调压变压器是电力系统中的主要设备。目存在、温度、切换开关中存在可能有催化作用的金属前

3、，在油浸式变压器上使用的有载分接开关大都是零件和油的化学结构。由于有载分接开关类型的不采用电阻式快速切换，其利用绝缘油作为绝缘介质同，例如是油中熄弧型还是真空熄弧型分接开关，有和灭弧介质。从结构上看，它们主要分两种：一种是的劣化因素可能存在也可能不存在。下面详细讨论由切换开关与分接选择器组合而成，一般称为组合油中熄弧型分接开关绝缘油劣化产生的原因。式开关；另一种是切换与分接选择合在一起的，没有绝缘油劣化的主要原因是：单独的切换开关，称为复合式开关。此两种开关在变（1）开关电弧造成碳颗粒的生成(随分接开关的换分接时

4、，均会产生电弧。由于电弧的作用，开关室应用和操作而不同)。内的绝缘油被分解，并析出游离碳、氢、乙炔、甲烷等（2）过渡电阻发热引起的油热老化。气体及油垢。气体一般可从绝缘油中排出，但游离碳（3）变压器运行期间水分的侵入。颗粒和油垢的一部分混合在绝缘油中，一部分积在（4）开关油中的气体含量。开关的绝缘件表面。另外，还有少数触头材料熔化后（5）熔化后溅射出来的触头材料微粒。溅射出来的金属微粒留在绝缘件表面和油中。从油对于有载分接开关，主要影响因素则是油中气浸式有载分接开关整体来看，开关运行后，随着油质体含量、碳颗粒和水

5、分。的劣化，开关整体绝缘水平下降。如不及时处理，将2.1开关电弧产生的老化严重影响有载分接开关的正常运行，还可能导致开在分接变换从己选位置到预选位置的操作中，关损坏。切换开关或选择开关的各个弧触头上要产生开关电本文中笔者分析了有载分接开关绝缘油质劣化弧。图1是旗循环触头布置的切换开关在操作过程的原因及产生的危害，提出了预防和维护开关正常中发生开关电弧的两个中间位置。第一个电弧发生运行的几点意见。在开断侧的主通断触头(SC)上。该触头的通过电流等于变压器负载电流。下一个开关电弧发生在开断2有载开关绝缘油质劣化的原因

6、侧的过渡触头(TC)上。这时，开断电流等于半个负载第8期董忍娥：绝缘油质劣化对有载分接开关的影响51电流和循环电流的相量和。0.5400A选择开关型有载分接开关和带有辅助过渡触头0.4L1200A的切换开关(多电阻操作循环)，情况与此相似。下面m00.30详细讨论图1所示的切换开关型有载分接开关。/1g0.2m0.1切换方向切换方向分接n分接n+1分接n分接n+1001234I=循环电流分接变换操作次数/万次图3开断电流(电弧能量)和碳颗粒生成的关系曲线RRRRFig.3Curvesofarccurrentand

7、carbonSCATCATCaSCaSCATCATCaSCa在切换开关和选择开关的过渡电阻上产生油的热降解。降解生成物和气体的多少决定于温度升高的大小。变压器油的裂化过程开始于90℃左右，气泡生图1分接变换中的开关电弧成最低开始于沸点范围(250℃到300℃)。Fig.1Arcduringtapconversionoftap-changer除开关电弧之外，过渡电阻是切换开关或选择切换开关和选择开关油室内的开关电弧产生两开关内的另一个热源。如上所述，在一个分接到相邻个老化结果，一个是碳颗粒的生成，另一个是电弧气分接

8、的切换操作中(约50ms)，过渡电阻接入电路时体的生成。两者都是由切换开关操作过程中产生的间不足50ms。这个时间虽然很短，但是过渡电阻的电弧能量引起的。表面温度却很高。按分接开关标准IEC60214．1的图2是1200A开关电弧在矿物油中产生碳与规定，液体介质的分接开关，在1.5倍最大通过电流气体的结果。图2是对环烷基油而言，对石蜡基油的和相关额定级电压下，过渡电阻对周