強(qiáng)油冷卻式變壓器油流帶電分析

1、強(qiáng)油冷卻式變壓器油流帶電分析 強(qiáng)油冷卻式變壓器油流帶電分析由于變壓器的容量和電壓等級(jí)不斷增大，對(duì)強(qiáng)油循環(huán)冷卻要求的提高，絕緣結(jié)構(gòu)的緊湊化，材料干燥度的增加，使得絕緣油流過(guò)油道時(shí)，就會(huì)在油紙界面上產(chǎn)生電荷分離，進(jìn)而形成油道中局部電荷的積累，即出現(xiàn)油流帶電現(xiàn)象。這種積聚達(dá)到一定程度，在油中產(chǎn)生浮云狀的直流勢(shì)差，產(chǎn)生閃絡(luò)放電，破壞油道的絕緣性能，因此油流帶電成為引起變壓器故障的因素之一。 近些年來(lái)，國(guó)內(nèi)運(yùn)行中的 500 kV 變壓器相繼發(fā)生數(shù)

2、起重大事故，據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，安徽洛河、山東濰坊的故障變壓器就存在著明顯的油流帶電情況，部分 500 kV 變壓器在出廠(chǎng)實(shí)驗(yàn)時(shí)也發(fā)現(xiàn)有油流放電的跡象，甚至在個(gè)別運(yùn)行中的 220 kV 變壓器也曾有類(lèi)似的油流放電現(xiàn)象出現(xiàn)。因此，油流帶電問(wèn)題應(yīng)引起我們的高度關(guān)注。1 油流帶電的機(jī)理變壓器中的流體帶電不同于其它的流體帶電，因?yàn)樽儔浩魍ǔＳ梢后w和固體兩種材料承擔(dān)電力絕緣，而且，它的流體帶電是在一封閉的系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行，也就是在一個(gè)氣、水成分受控制的封

3、閉循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行。在變壓器中油流帶電，特別是紊流的影響已導(dǎo)致幾起變壓器燒毀事故， 如洛河電廠(chǎng)的變壓器事件。紊流為什么起電呢？這是因?yàn)樵谖闪鳁l件下，流速分量同流向垂60℃的油溫時(shí)出現(xiàn)最大泄漏電流，油溫更高或更低，繞組的泄漏電流均有所下降，泄漏電流最大時(shí)的油溫一般在20～60℃。因此，變壓器發(fā)生油流放電故障時(shí)，其油的溫度應(yīng)在20～60℃范圍內(nèi)；也就是說(shuō)變壓器空載時(shí)，其油溫在 45～50℃，若在 1Pu 流速下，亦可能會(huì)發(fā)生靜電放電。2.2

4、絕緣材料的表面情況各種不同的固體絕緣材料如牛皮紙、絕緣纖維板和棉布帶都會(huì)用于變壓器中，它們有不同的表面條件及電流密度。 帶電程度按表面粗糙程度隨牛皮紙、纖維板、皺紋紙和棉布帶的排列順序依次加大。棉布帶的允許帶電程度大約是牛皮紙和纖維板的 10 倍，同樣，皺折牛皮紙使其表面起毛，則帶電程度也增加約 10 倍。此外，從微觀的角度看，接觸面增大，能導(dǎo)致大量靜電電荷產(chǎn)生。這對(duì)殼式變壓器繞組中的油道接觸面來(lái)說(shuō)，是帶電的因素之一。2.3 絕緣油的帶