充油电气设备内部主要绝缘材料的性能

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1、充油电气设备内部主要绝缘材料的性能充油电气设备内部的主要绝缘材料有变压器油、纸和纸板等A级绝缘材料，当运行年限为20年左右时，最高允许温度为105℃。一、变压器油的性能变压器油的耐电强度、传热性及热量都比空气好得多，因此目前国内外的电气设备，特别是大中型电力变压器和电抗器、电流互感器、电压互感器等基本上都采用油浸式结构，并且变压器油起着绝缘和散热的双重作用。运行中的变压器油质量标准如表2－1所示。表2－1运行中变压器油质量标准序号项目设备电压等级/kV质量标准检验方法投入运行前的油运行油1外状透明、无杂质或悬浮物外观目视2水溶性酸/pH＞5.4≥4.2GB/T75983酸

2、值（mgKOH/g）≤0.03≤0.1GB/T7599或GB/T2644闪点（闭口）/℃≥140（10、25号油）≥135（45号油）与新油原始测定值相比不低于10GB/T2615水分/（mg/L）330～500≤10≤15GB/T7600或GB/T7601220≤15≤25≤110≤20≤356界面张力（25℃）/（mN/m）≥35≥19GB/T65417介质损耗因数（90℃）500≤0.007≤0.020GB/T5654≤330≤0.010≤0.0408击穿电压/kV500≥60≥50GB/T507或DL/T429.9330≥50≥4566～220≥40≥3535及以

3、下≥35≥309体积电阻率（90℃）/Ω•m)500≥6×1010≥1×1010≥GB/T5654或DL/T421≤3305×10910油中含气量/（%330～500≤1≤3DL/T423或DL/T450）（体积分数）11油泥与沉淀物/（%）（质量分数）＜0.02（以下可忽略不计）GB/T51112油中溶解气体组分含量色谱分析按DL/T722-2000规定GB/T17623GB/T7252取样油温为40～60℃运行中变压器油的质量随着老化程度与所含杂质等条件不同而变化很大，除能判断变压器故障的项目（如油中溶解气体色谱分析等）外，通常不能单凭任何一种试验项目作为评价油质状态

4、的依据，应根据几种主要特性指标进行综合分析，并随变压器电压等级和容量不同而有所区别。表2－2为运行中变压器油常规检验周期及检验项目。表2－2运行中变压器油常规检验周期及检验项目设备名称设备规范检验周期表2-1中检验项目变压器（电抗器）330～500kV设备投运前或大修后每年至少一次必要时1～101～3，5～104，1166～220kV、8MVA以上设备投运前或大修后每年至少一次必要时1～91～3，5，7，86，9，11＜35kV设备投运前或大修后三年至少一次自行规定套管设备投运前或大修后每年1～3年必要时自行规定由于充油电气设备容量和运行条件的不同，油质老化的速度也不一样

5、。当变压器油的PH值接近4.4或颜色骤然变深，其他某项指标接近允许值或不合格时，应缩短检验周期，增加检验项目，必要时采取有效处理措施。二、固体绝缘材料的性能充油电气设备的内绝缘常采用油纸绝缘结构，所用的植物纤维纸及其制品包含电缆纸、电话纸、皱纹纸、金属皱纹纸、点胶绝缘纸、绝缘纸板等。变压器油与绝缘纸相结合构成的油纸绝缘结构具有很高的耐电强度，比两者分开单独的（油和纸）任何一种材料都高得多。由于油的绝缘强度和介电系数低于纤维质，油承受较大的电场强度，因此，用纸把油分成一定数量的小油隙，既可以消除油中纤维杂质的积累而不易形成“小桥”，又可以使电场均匀，提高绝缘的电气强度。油纸

6、绝缘的缺点是油和纸两者均易被污染，只要含百分之几的杂质，影响就相当严重。因此，在工艺过程中要尽可能地获得较纯净的油和纸，并根据此选择合适的工作场强，才能保证变压器绝缘结构的可靠性。1．绝缘纸纸的分子结构有羟基，宏观上为多孔结构，极易吸引水分，在正常大气条件下含水分为7%~9%，饱含时可达15%。纸易被干燥，即使在空气中加热也可干燥至含水分仅0.1%，而在真空中可大大提高干燥速度。由于纸和水的亲和力较油和水的亲和力强，因此，一般纸都从油中吸收水分，并且纸吸收水分后不会与油平均分担水分而影响耐电强度、绝缘老化和机械强度。同时还应指出，纸在干燥过程中不仅很难驱出纸层中的最后残存

7、水分（约0.1%），而且一般在干燥的最后阶段极易伴有热老化分解而放出的水分，两者难以直接区分。纸受热能分解放出气体的比例约为H2O：CO：CO2=70：12：18，其中CO、CO2是由纸纤维焦化所致。由于变压器绝缘中纤维上承担的工作场强并不高，通常不需要干燥到含0.1%水分这一危险临界值。实际上，不仅纸的热老化与水分和氧的存在有关，也与其他参数有非常复杂的关系。一般说来，除非纸被油完全浸透，否则纸中都会有空气或其他气体的空隙。空隙所分担的电压比纸高得多，如果空隙发生局部放电，将会使油纸绝缘逐渐腐蚀绝缘而最终导致损坏。①电缆纸。