油浸式变压器一纸绝缘层构造的电穿透缺点试,纸电穿透实验,统计分析各试件击穿场强,依据双主要参数Weibull遍布测算试件的电穿透分散性,找寻油一纸绝系统软件的电穿透缺点,为变电器的情况维修出示靠谱根据。
油一纸绝缘层穿透实验电级变电器主绝缘层选用油变绝缘层构造,以绝缘纸、聚酰亚胺薄膜等双层绝缘层材料倒丝机并预浸变压器油而组成,因为变压器油的预浸和添充清除了电缆护套中的磁密,提升了绝缘层构造的电气设备抗压强度,使其具备长期性可信性,因而油变绝缘层被觉得是特性为平稳的构造。
在油一纸绝缘层系统软件中,假设变压器油的相对介电常数为e.,绝缘纸的相对介电常数为ep,则在交流电流油热中场强Eo与纸中场强Ep的关联为:一般绝缘纸的相对性相对介电常数ep为4~5,矿物质变压器油的相对性相对介电常数eo约22,因而在油一纸复合型绝缘层中,矿物质变压器油担负的场强是绝缘纸的殊不知在变电器的具体运作中,绝缘纸与变压器油产生电穿透并不符所述规律性。文中对于脆化前后左右的油一纸绝缘层系统软件开展穿透实验,并依据双主要参数Weibull遍布剖析油一纸绝缘层的电穿透缺点。
试验方案11实验原材料依据配电变压器中常见的绝缘层材料,文中挑选2类试件,类是008毫米厚的绝缘纸,因为具体运用中常会选用双层纸做为绝缘层,因而实验中把8层绝缘纸叠在一起,经干躁解决后浸在矿物质机油中做为试件,薄厚约为毫米131;第二类是所述同批号试件历经电加热加快老化测试解决(工作电压为8kV稳定工作电压,溫度为150C),浸在新的矿物质机油中做为试件。2类试件各取20个,试件规格均为周长为90mm的方形。
实验电级油一纸绝缘层的电穿透实验电级如所显示,在其中铜质电级表层打磨抛光,顶端以圆弧衔接,以降低电弧放电,在其中球电级直徑为25mm.将试件和电级浸在油浸式变压器中,实验在常温状态开展。
对试件选用零起序进变压法开展穿透实验,变压速率约为1kV/s,直至样品被穿透才行,纪录击穿场强U.2实验結果及剖析21绝缘层物质的电穿透固态绝缘层物质的电穿透是具备统计分析特点的脆化全过程,而电脆化自身是一种空间布局的、随時间发展趋势和累积的损害全过程。在充足高的静电场功效下,电流量乃至在静电场已不提升的状况下刚开始从恒定衔接到非恒定,在绝缘层中造成毁灭性的导电性途径,进而造成固态绝缘层被穿透。固态绝缘层在释放工作电压后的穿透全过程可分成原始、发展趋势及穿透3个环节,每一环节为下一阶段的出現出示标准。穿透一方面由原材料的特性决策,另一方面由穿透发展趋势全过程与恶性事件编码序列转变间的相互影响决策,因而具备偶然性141.油一纸介电强度能的劣变具备积累效用,随工作电压上升局放功效慢慢提高,其电气设备特性快速减少,直到穿透;而随工作电压延迟时间增加,其击穿场强也显著降低,实验中也体现了绝缘层劣变的这类积累效用。
绝缘层穿透的Weibull遍布实体模型因为样品电穿透的分散性,一般需检测好几个样版在同样标准下的使用寿命,再用概率模型开展数据分析。国际性电气设备与电子工程师学好(InstituteofElectricalandEkctronicsEngineers,IEEE)规范强烈推荐固态绝缘层使用寿命听从双主要参数Weibull遍布或多数标准正态分布,文中用前面一种评定纸绝缘层的人均寿命。
双主要参数Weibull的积累概率分布函数关系式为:X与Y呈线性相关,选用小二乘法计算直线的斜率和截距必得a和P.23试件Weibu丨丨主要参数测算对每一个试件,击穿场强值取能承担全部变压全过程的后一级工作电压值。取Weibull主要参数中的x为击穿场强,类20个试件的击穿场强见表1.表1类试件的击穿场强值试件序号击穿场强/kV试件序号击穿场强/kV2节的计算方式做出X与Y的线形图。
依据线性拟合的直线斜率和P截距,测算获得主要参数a第二类20个试件的击穿场强见表2.2节的计算方式做出X与Y的线形图。
依据线性拟合的直线斜率和截距,测算获得主要参数a第二类试件的a和P值都比类试件低。a表2第二类试件的击穿场强值试件序号击穿场强/kV试件序号击穿场强/kV第二类试件的Weibull布局图为样品的均值击穿场强,此次实验中,2类试件所选用的矿物质机油都为新油,第二类试件的击穿场强比类试件低约40表明纸脆化比较严重危害油一纸绝缘层的击穿场强。卩表明数据信息的分散性,P值越大表明样品的实验数据信息分散性越小。液體穿透比固态穿透的数据信息分散性小,卩值大。一般P值在5~9时,觉得实验中发生了固态穿透;P值在12~18时,觉得实验中发生了液體穿透。因而,依据a、卩值可分辨脆化后试件的穿透最先产生在绝缘纸,而未脆化试件的穿透最先产生在矿物质机油中。
在新的绝缘纸系统软件中,变压器油先产生穿透,而在脆化后的绝缘纸系统软件中,绝缘纸在于变压器油产生穿透。在变电器的具体运作中,能够根据油色谱分析检测系统尽早发觉常见故障并立即拆换油浸式变压器,而绝缘纸则在运作中持续脆化,麻烦拆换。在投用前期的变电器中应关键检测油色谱分析参数,而在长期性运作的变电器中应当提升对糠醛和聚合度参数的检验,以精确分辨绝缘纸的脆化情况151,避免产生绝缘纸的穿透产生匝间短路故障常见故障。
结果在新绝缘纸系统软件中,变压器油先产生穿透,而在脆化后的绝缘纸系统软件中,绝缘纸在于变压器油产生穿透。
绝缘纸脆化后会变成油一纸绝缘层的缺点,因而在长期性运作的变电器中应提升对匝间短路故障等纸缺点常见故障的检测。
科学安排变压器油与绝缘纸脆化情况的检验方式与時间,能够降低变电器绝缘层的方案维修工作中,为情况维修出示靠谱根据。