局部放電對絕緣的侵蝕機理及局部放電自熄性現象
時間:2021-08-13 12:17:11 閱讀: 次
變壓器油是具有自恢復絕緣能力的介質,故局部放電對油絕緣的影響遠不如對紙(紙板)明顯。
(2)帶電粒子的撞擊,使該處絕緣介質出現局部溫度升高,引起絕緣材料的過熱,甚至碳化。
(3)由于放電的電解作用,產生原子氧、臭氧、一氧化氮、二氧化氮,使絕緣介質加速氧化。遇到水份,又合成硝酸,腐蝕絕緣介質。
(4)油中發生局部放電時,油被分解加上油中的雜質,會使紙層上凝集生成橙黃色X蠟在匝間絕緣和絕緣的油角間隙處。X蠟使絕緣介質的介損tgδ激增,散熱能力降低而容易導至熱擊穿。
(1)逐漸提高外施電壓,當絕緣中出現局部放電時(第一次起始放電電壓為100%),將外施電壓逐步降低,至一定值時(例如50%或更低)局部放電熄滅。然后第二次逐漸升高外施電壓。其起始放電電壓會明顯低于第一次,再次降低外施電壓,其熄滅電壓與第一次相近2020這種現象叫做局部放電的滯后現象。這種現象的發生是因為:油中局部放電使油和紙分解出氣體,還伴隨著氣泡性局部放電。如果氣泡不斷匯集,且逐步擴大,則起始放電電壓越來越低,最終可能使運行中的產品在正常工作電壓下就會出現較大的放電量。局部放電滯后現象的繼續發展最后導致產品絕緣發生擊穿。
(2)局部放電的自熄現象,局部放電試驗時,在恒定外施電壓作用下,進行局部放電的電荷一時間曲線的測試,有時可以看到,放電電荷隨著時間的推移,呈下降,甚至消失。這是由于變壓器油具有一定的溶解氣體的能力,氣體處于溶解狀態時,對油的原有絕緣性能無什么影響。如果局部放電分解出的各種氣體并不聚集成懸浮狀態,而是被油所溶解時,則氣泡不會出現。故當試驗電壓不再上升時,局部放電亦不會進一步發展,而是受到限止甚至熄滅。
油浸式絕緣結構內的局部放電如上所述,大致分為氣泡及油中放電二種。氣泡局部放電場強較大時也會最終使紙(紙板)受到損害。油中局部放電能對紙(紙板)產生侵蝕作用;一是較快地出現間接損壞,即油中局部放電易使紙(紙板)中出現較大的氣泡。另一種是較慢的直接損壞,即使紙(紙板)的纖維受到機械性破壞(纖維碎裂)和碳化。其破壞機理大致如下:
(l)帶電粒子(如電子、離子等)沖擊絕緣介質,將其分子結構破裂,使纖維碎裂,因而絕緣介質受損。(2)帶電粒子的撞擊,使該處絕緣介質出現局部溫度升高,引起絕緣材料的過熱,甚至碳化。
(3)由于放電的電解作用,產生原子氧、臭氧、一氧化氮、二氧化氮,使絕緣介質加速氧化。遇到水份,又合成硝酸,腐蝕絕緣介質。
(4)油中發生局部放電時,油被分解加上油中的雜質,會使紙層上凝集生成橙黃色X蠟在匝間絕緣和絕緣的油角間隙處。X蠟使絕緣介質的介損tgδ激增,散熱能力降低而容易導至熱擊穿。
從紙(紙板)受損傷處外觀看?煞譃檠睾穸确较虼┛缀脱乇砻媪髦渲睿┣治g,后者更易發生。當油中局部放電由開始的不穩定階段剛剛發展到穩定階段時,紙(紙板)表面出現了樹枝狀流柱放電。放電電荷約104—105pC,能量還不大,故只能使沿紙(紙板)表面放電通道中的油被排擠,殘余水份被排出,因而留下無色的斑痕,稱之為白痕現象,使絕緣受到了損害。局部放屯更強烈發展,放電能量增加,使絕緣受到碳化,出現黑痕,絕緣介質永久性損壞,導至發生沿面閃絡。
研究局部放電侵蝕機理時,還必須注意局部放電的滯后性與自熄性現象(1)逐漸提高外施電壓,當絕緣中出現局部放電時(第一次起始放電電壓為100%),將外施電壓逐步降低,至一定值時(例如50%或更低)局部放電熄滅。然后第二次逐漸升高外施電壓。其起始放電電壓會明顯低于第一次,再次降低外施電壓,其熄滅電壓與第一次相近2020這種現象叫做局部放電的滯后現象。這種現象的發生是因為:油中局部放電使油和紙分解出氣體,還伴隨著氣泡性局部放電。如果氣泡不斷匯集,且逐步擴大,則起始放電電壓越來越低,最終可能使運行中的產品在正常工作電壓下就會出現較大的放電量。局部放電滯后現象的繼續發展最后導致產品絕緣發生擊穿。
(2)局部放電的自熄現象,局部放電試驗時,在恒定外施電壓作用下,進行局部放電的電荷一時間曲線的測試,有時可以看到,放電電荷隨著時間的推移,呈下降,甚至消失。這是由于變壓器油具有一定的溶解氣體的能力,氣體處于溶解狀態時,對油的原有絕緣性能無什么影響。如果局部放電分解出的各種氣體并不聚集成懸浮狀態,而是被油所溶解時,則氣泡不會出現。故當試驗電壓不再上升時,局部放電亦不會進一步發展,而是受到限止甚至熄滅。
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