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变压器绝缘故障浅析

发布时间:2022-08-23 09:51:25    浏览次数:3332次

据统计,因各种类型的绝缘故障形成的事故约占全部变压器事故的85%以上。可以说,电力变压器的绝缘系统是变压器正常工作和运行的基本条件,而变压器的使用寿命就是由绝缘材料的寿命所决定的。油浸式变压器的绝缘系统主要的组成部分就是油-纸绝缘。而所谓的变压器绝缘老化,就是这些材料在使用中受到影响逐渐劣化,终使得材料的绝缘强度降低乃至被击穿。


首先,我们要了解一下绝缘油的性能,绝缘油除了必须有稳定优良的绝缘性能外,运动粘度、闪点、燃点和酸值等也是绝缘油的主要性质指标。变压器在正常的运行状态下,绝缘油的劣化过程进行的相当缓慢,如果变压器能够在较为理想的环境下运行,绝缘油的劣化速度会相当慢,甚至使用20年依然可以保持应有的质量而不老化,但混入油中的金属、杂质、气体等会加速氧化的发展,使油质劣化,颜色变深,透明度下降,所含水分、酸值增加等,使绝缘油性能劣化。


所以,绝缘油劣化的原因主要是污染。污染是油中混入了水分和杂质,这些不是油氧化的产物,污染使油的绝缘性能降低,介质损耗因数增.大,加快油自身的劣化。

绝缘油在劣化过程中主要阶段的生成物有过氧化物、酸类、醇类、酮类和油泥。


早期劣化阶段,油中生成的过氧化物与绝缘纤维材料反应生成氧化纤维素,使绝缘纤维机械强度变差,造成脆化和绝缘收缩。生成的酸类是一种粘液状的脂肪酸,尽管腐蚀性没有矿物酸那么强,但其增长速率及对有.机绝缘材料的影响是很大的。


后期劣化阶段是生成油泥,当酸侵蚀铜、铁、绝缘漆等材料时,反应生成油泥,是一种粘稠而类似沥青的聚合型导电物质,它能适度溶解于油中,在电场的作用下生成速度很快,粘附在绝缘材料或变压器箱壳边缘,沉积在油管及冷却器散热片等处,使变压器工作温度升高,耐电强度下降。

1、绝缘油变质,包括它的物理和化学性能都发生变化,从而使 其电性能变坏。通过测试绝缘油的酸值、界面张力、水溶性酸值等项目,可判断是否变质。


2、绝缘油进水受潮,由于水是强性物质,在电场的作用下易电离分解,而增加了绝缘油的电导电流,这类问题可以通过测试绝缘油的水分含量来判断。


3、绝缘油感.染微生物细.菌,例如在主变压器安装或吊芯时,附在绝缘件表面的昆虫和安装人员残留的污渍等都有可能携带细.菌,从而污染了绝缘油:或者绝缘油本身已被微生物污染。主变压器—般运行在40—80℃的环境下,非常有利于这些微生物的生长、繁殖。由于微生物及其排泄物中的矿物质、蛋白质的绝缘性能远远低于绝缘油,从而使得绝缘油介损升高。


4、油中只混有水分和杂质,这种污染情况并不改变油的基本性质。对于水分可用干燥的办法加以排除,对于杂质可用过滤的办法加以清除,油中的空气可通过抽真空的办法加以排除。


    5、两种及两种以上不同来源的绝缘油混合使用,油的性质应符合相关规定;油的比重相同、凝固温度相同、粘度相同、闪点相近;且混合后油的安定度也符合要求。对于混油后劣化的油,由于油质已变,产生了酸性物质和油泥,因此需用油再.生的化学方法将劣化产物分离出来,才能恢复其性质。

综上所述,掌握变压器的绝缘性能及合理的运行维护,直接影响到变压器的安.全运行、使用寿命和供电可靠性,电力变压器是电力系统中重要而关键的主设备,电力工作者需要了解和掌握电力变压器的绝缘结构、材料性能、维护方法及科学的诊断技术,并不停随着技术与材料的进步进行优化,才能保证电力变压器的使用效率、寿命和供电可靠性。