油紙絕緣柱板模型的沿面放電損傷特性研究.pdf

1、油紙絕緣介質(zhì)交界面是變壓器內(nèi)絕緣的薄弱之處，由此處引發(fā)的沿面放電威脅著變壓器的安全、可靠運(yùn)行；且隨著油紙絕緣的老化，由沿面放電導(dǎo)致的變壓器絕緣失效概率增加。因此深入研究油紙絕緣介質(zhì)沿面放電的損傷特性，對(duì)于豐富油紙絕緣擊穿理論，開發(fā)新型耐局部放電絕緣材料，提高基于局部放電的絕緣故障診斷能力，從而從根本上抑制或減緩局部放電對(duì)絕緣材料的損傷，無疑具有重要理論意義和工程應(yīng)用前景。
　　在實(shí)驗(yàn)室條件下模擬油紙絕緣實(shí)際預(yù)處理過程，并對(duì)預(yù)處理后

2、的油紙絕緣樣品開展了130℃熱老化試驗(yàn)。其次，對(duì)柱板模型的油紙絕緣介質(zhì)沿面放電損傷過程進(jìn)行了錄像；應(yīng)用 COMSOL軟件仿真了試品的電場(chǎng)分布；采用掃描電子顯微鏡（scanning electron microscope，SEM）分析了油浸絕緣紙板損傷后的微觀形貌。最后，分析了不同老化階段的油紙絕緣樣品對(duì)沿面放電特性的影響，并針對(duì)老化后期的油紙絕緣樣品，應(yīng)用逐步升壓法，初步探究了沿面放電作用下的絕緣材料損傷與局部放電模式的關(guān)聯(lián)性。論文取得

3、的主要成果如下：
　?、傺芯揩@得了油紙絕緣介質(zhì)沿面放電損傷的宏觀過程和損傷后的微觀形貌。從錄像視頻中分析了油紙絕緣表面―白煙‖、―白斑‖、碳痕等損傷形貌。從損傷后的紙板表面SEM結(jié)果得出，帶電粒子轟擊下纖維素鏈上有固體生成；纖維素鏈斷裂，形成―凹坑‖；―凹坑‖的逐漸擴(kuò)大，成為了電樹枝生長(zhǎng)的起點(diǎn)；最后電樹枝在絕緣紙板表面和層間方向同時(shí)發(fā)展，導(dǎo)致絕緣失效。
　?、贑OMSOL電場(chǎng)仿真結(jié)果，解釋了紙板表面的碳化痕跡；同時(shí)得出放電損

4、傷絕緣紙板形成局部缺陷后，在較低的場(chǎng)強(qiáng)下放電也能繼續(xù)發(fā)展。
　　③研究得出老化后油紙絕緣交界面起始放電電壓降低，且損傷過程中，電樹枝在絕緣紙板表面和層間更容易發(fā)展。
　　④研究獲得了老化后期的油紙絕緣介質(zhì)沿面放電損傷過程中的相位分布(Phase resolved partial discharge，PRPD)譜圖變化規(guī)律，根據(jù)PRPD譜圖特征將缺陷發(fā)展過程劃分為不同階段，并初步探究了沿面放電作用下的油紙絕緣介質(zhì)損傷與局部放電