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1、我國(guó)大量生產(chǎn)500kV級(jí)超高壓試驗(yàn)變壓器及超高壓換流試驗(yàn)變壓器的生產(chǎn)正在迅速發(fā)展，并躋身于世界發(fā)達(dá)國(guó)家 的行列。因此，電力部門對(duì)試驗(yàn)變壓器產(chǎn)品局部放電的要求也越來(lái)越高，局部放電引起了生產(chǎn)企業(yè)的高度重視。為進(jìn)一步提高試驗(yàn)變壓器的生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量，現(xiàn)在對(duì)油浸式試驗(yàn)變壓器在生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)常出現(xiàn)的局部放電問(wèn)題進(jìn)行了探討，并對(duì)降低試驗(yàn)變壓器局部放電量提出了具體措施。

2、產(chǎn)生局部放電的原因和危害

1）、產(chǎn)生局部放電的原因

試驗(yàn)變壓器內(nèi)部的金屬件、絕緣件要圓整化，不能有任何尖角和毛刺。因?yàn)樵诟唠妶?chǎng)強(qiáng)度作用下，電荷容量集中到尖角的地方，從而引起放電。

2）、金屬接地部件之間，導(dǎo)電體之間電氣連接不良，也會(huì)產(chǎn)生放電。有氣金屬懸浮，情況更為嚴(yán)重。如110kV級(jí)及以上鐵心結(jié)構(gòu)的金屬連接件，其接觸面不涂漆，以保證金屬連接件的緊密接觸；地屏上的銅皮與接地片必須焊牢，以避免接觸不良或懸浮等

3）絕緣件內(nèi)部存在著氣隙。電木筒和層壓紙板的各紙層間，如果真空浸漆或者干燥工藝處理的不好，就會(huì)在內(nèi)部形成空腔，浸油以后，油往往不能浸入空腔，從而形成氣泡；如果油處理的不好也會(huì)產(chǎn)生氣泡。氣泡的介電系數(shù)比絕緣材料的介電系數(shù)小，故絕緣內(nèi)部所含氣隙承受的電場(chǎng)強(qiáng)度比臨近的絕緣材料高，達(dá)到使之擊穿的程度，從而使氣隙先發(fā)生放電；另外，在電場(chǎng)集中的地方，可能使局部絕緣擊穿或沿固體絕緣表面放電。

4）、試驗(yàn)變壓器內(nèi)不能有灰塵、雜物、特別是金屬粉塵和紙末纖維，以免發(fā)生放電造成不良后果。

局部放電的危害

局部分那個(gè)店有多種放電類型。其中一種是發(fā)生在紙板表面的局部放電形式。若能量較大，在紙板表面留下放電痕跡時(shí)，則影響試驗(yàn)變壓器的壽命。

還有一種是放電強(qiáng)度較高，發(fā)生在尖角電極邊緣上，集中在少數(shù)幾點(diǎn)的局部放電形式為腐蝕性放電。此放電能深入到絕緣紙板的層間和深處，終導(dǎo)致?lián)舸?/p>

局部放電是引起絕緣老化并導(dǎo)致?lián)舸┑闹饕?。局部放電是在電機(jī)之間施加電壓時(shí)，在絕緣介質(zhì)中局部產(chǎn)生的放電。短時(shí)間的放電不會(huì)造成整個(gè)通道的介質(zhì)受損，而且放電的電解作用使絕緣加速氧化，并腐蝕絕緣，從而降低了試驗(yàn)變壓器的壽命。其損壞程度，取決于放電性能和放電作用下絕緣的破壞機(jī)理。總之，必須把局部放電消除或減少到允許的稱程度。

3、局部放電及其原理

局部放電又稱游離，也就是靜電荷流動(dòng)的意思。在一定的外施電壓作用下，在電場(chǎng)較強(qiáng)的區(qū)域，靜電荷在絕緣較弱的未知首先發(fā)生靜電游離，但是并不形成絕緣擊穿。這種靜電荷流動(dòng)的現(xiàn)象成為局部放電。對(duì)于被氣體包圍的導(dǎo)體附近發(fā)生的局部房貸你，又稱電暈。

試驗(yàn)變壓器油內(nèi)存在這大量的正、負(fù)離子和極性分子。因?yàn)檎?、?fù)離子的數(shù)量正好相等，故在油中不顯電性。由于絕緣紙板對(duì)有種的負(fù)離子和極性分子有吸附作用，使油中電荷產(chǎn)生了定向移動(dòng)。

在強(qiáng)油導(dǎo)向冷卻系統(tǒng)中，當(dāng)開動(dòng)油泵后，在器身內(nèi)部流速較快的區(qū)域，油中的正離子流動(dòng)的油帶走，使正、負(fù)離子產(chǎn)生分離。這樣就產(chǎn)生了油帶正電，固體絕緣材料帶負(fù)電，其帶有電量相等、符號(hào)相反的電荷。

電荷分離之后，可能沿著導(dǎo)電通路向大地泄漏，也可能與異性離子復(fù)合成中性分子。這種使電荷減少的過(guò)程，稱為電荷松弛，但電荷松弛的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)慢于電荷積累的速度。

在相同的條件下，油中含水量少，電荷密度會(huì)增加；而汗水量多，電荷密度則會(huì)降低。油的含氣量越大，油的絕緣強(qiáng)度越低，越容易產(chǎn)生放電。放電會(huì)是使油產(chǎn)生分解，其分解生成物將導(dǎo)致油質(zhì)劣化，使油中的靜電帶電現(xiàn)象顯著，從而微機(jī)油的絕緣性能。

對(duì)于產(chǎn)品的局部放電，要想滿足用戶要求，需在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)候認(rèn)真分析絕緣結(jié)構(gòu)的電場(chǎng)分布，留有絕緣裕度，并要適當(dāng)選擇油質(zhì)的絕緣材料。

由于真空處理不夠而殘存的氣泡及在耐壓試驗(yàn)中分解出來(lái)的氣泡，均會(huì)隨時(shí)間的增加被油吸收而消失。所以，對(duì)于感應(yīng)耐壓和沖擊耐壓試驗(yàn)后的變壓器，必須放一段時(shí)間再進(jìn)行局部放電試驗(yàn)，否則，會(huì)因耐壓后分解出來(lái)的氣泡造成局部放電的假現(xiàn)象。

在局部放電試驗(yàn)中當(dāng)放電量超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，應(yīng) 找出放電部位，以便進(jìn)行處理。這樣，對(duì)改進(jìn)絕緣結(jié)構(gòu)，提高公益水平具有指導(dǎo)意義。因此，測(cè)定局部放電部位是一項(xiàng)重要的技術(shù)課題。

國(guó)內(nèi)采用超聲波方法對(duì)試驗(yàn)變壓器的局部放電定位的測(cè)試技術(shù)，已應(yīng)用于實(shí)際中，并取得了良好的效果。

4、降低局部放電產(chǎn)生的措施

1）、研究和分析絕緣結(jié)構(gòu)的電場(chǎng)分布、擊穿和局部放電特性，找出允許的大場(chǎng)強(qiáng)。同事還需要加強(qiáng)技術(shù)管理，積累經(jīng)驗(yàn)，提高企業(yè)的工作水平。

2）、操作人員要嚴(yán)格控制工藝規(guī)程，絕緣層壓件中不能有氣泡、水分和纖維雜質(zhì)，以免引起電場(chǎng)分布畸變，導(dǎo)致局部電場(chǎng)的強(qiáng)度升高。另外，在強(qiáng)電場(chǎng)作用下，它們很容易按電場(chǎng)方向而極化定向，并沿電場(chǎng)方向排列在電極間形成導(dǎo)電“小橋”。開始時(shí)靜電游離產(chǎn)生漏電通道，終發(fā)展成為擊穿通道。

3）、產(chǎn)品在裝配過(guò)程中，如果生產(chǎn)環(huán)境潔凈度不好，降塵量較大，使器身及油箱中付著許多雜質(zhì)顆粒，產(chǎn)品注油后，這些雜質(zhì)就會(huì)融進(jìn)油中，并對(duì)強(qiáng)電場(chǎng)周圍造成威脅。所以，企業(yè)對(duì)重點(diǎn)產(chǎn)品，可以考慮在一些重要的絕緣件上用酒精擦拭纖維分哦灰塵。

局部放電較大的部位多在引線附近，其原因是制造工藝在缺陷。降低引線周圍電場(chǎng)強(qiáng)度的方法：①增加引線每邊絕緣強(qiáng)度；②加大引線的絕緣距離；③加大引線的直徑。從經(jīng)濟(jì)個(gè)制作的角度考慮，可采用增加引線俄每邊結(jié)緣厚度的方法。

工藝缺陷對(duì)引線電場(chǎng)的影響：干燥不*、油質(zhì)低劣、器身暴露在空氣中的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)及充油時(shí)真空度不夠高等都是試驗(yàn)變壓器質(zhì)量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的原因。另外，電極不光滑出現(xiàn)小尖角或者絕緣有缺陷，都會(huì)使油中中出現(xiàn)極不均勻電廠，若高場(chǎng)強(qiáng)大于局部許用場(chǎng)強(qiáng)時(shí)，局部放電就發(fā)生了。

高壓引線出頭屏蔽包扎易出現(xiàn)的問(wèn)題“①金屬化皺紋紙，沒有拉緊，包扎后出現(xiàn)折疊，使屏蔽紙出現(xiàn)了小尖角，尖角和絕緣紙之間形成了小油隙成為電極缺陷。②外包絕緣紙未拉緊，絕緣紙出現(xiàn)折疊，折疊處形成小油隙，成為絕緣缺陷。應(yīng)用電場(chǎng)軟件計(jì)算得知，電極有缺陷時(shí)局部場(chǎng)強(qiáng)增大15%左右，絕緣有缺陷場(chǎng)增強(qiáng)20%左右。

4）、試驗(yàn)變壓器油箱、鐵心夾件以及拉板等組建應(yīng)嚴(yán)格按生產(chǎn)技術(shù)要求驗(yàn)收，尤其要強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品內(nèi)部的圓整化要求，以保證產(chǎn)品質(zhì)量；另外，加強(qiáng)對(duì)絕緣紙板、層壓木、絕緣膠和煤油等的驗(yàn)收檢查手段，杜絕使用劣質(zhì)材料。同時(shí)還要重視對(duì)絕緣零部件的衛(wèi)生保管，避免被灰塵污染。

對(duì)于大型電力試驗(yàn)變壓器的鐵心金屬件接觸面及螺孔內(nèi)部均要求不涂漆，確保鐵心接地系統(tǒng)良好。

5）、對(duì)繞組、絕緣和器身引線等生產(chǎn)部門，要做好衛(wèi)生管理，保證產(chǎn)品生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的清潔度。

6）、加強(qiáng)對(duì)試驗(yàn)變壓器油的質(zhì)量管理。試驗(yàn)變壓器在運(yùn)輸和儲(chǔ)存過(guò)程中，由于容器和管路的潔凈度及與空氣接觸吸濕的原因，會(huì)使油質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)逐漸減低。因此，對(duì)油質(zhì)管理應(yīng)采取嚴(yán)格的預(yù)防措施。①使用前要對(duì)試驗(yàn)變壓器進(jìn)行驗(yàn)收檢查，確保油質(zhì)符合標(biāo)準(zhǔn)、道油管、凈油機(jī)等設(shè)備的潔凈。

7）、對(duì)新安裝的冷卻器、散熱器和潛油泵等組建要*清洗，，避免內(nèi)部殘存留老化油。如果試驗(yàn)變壓器運(yùn)輸或者存儲(chǔ)停放時(shí)間較長(zhǎng)，上述組建內(nèi)部殘存油長(zhǎng)期接觸空氣，也容易吸收和劣化。所以安裝時(shí)應(yīng)沖洗，以防止油哦的質(zhì)量得不到保證，使變壓器內(nèi)部受到污染。