腐蝕性硫化物沉積對(duì)變壓器油紙絕緣特性的影響研究.pdf

1、變壓器作為電力系統(tǒng)中能量輸送和分配的核心設(shè)備,它的絕緣故障不但會(huì)導(dǎo)致自身的損壞,還會(huì)給社會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。近年來(lái),多起由油硫腐蝕現(xiàn)象引發(fā)的輸變電設(shè)備絕緣故障引起了國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者的重視,雖然已制定相關(guān)規(guī)程限制絕緣油中硫含量,以抑制油中腐蝕性硫?qū)τ图埥^緣繞組的侵蝕,但由油硫腐蝕造成的絕緣性能下降,并導(dǎo)致設(shè)備故障的案例仍層出不窮。到目前為止,雖然腐蝕性硫化物在油紙絕緣中的生成機(jī)理已得到初步認(rèn)識(shí),對(duì)變壓器各方面絕緣性能的影響仍尚未得到全面的

2、研究。因此,探尋變壓器油中腐蝕性硫?qū)τ图埥^緣性能的影響規(guī)律具有重要的學(xué)術(shù)意義和應(yīng)用價(jià)值。本文首先對(duì)浸漬于不同濃度二芐基二硫(DBDS)絕緣油中的繞組模型開(kāi)展加速熱老化實(shí)驗(yàn),定期取樣以獲得不同油硫腐蝕程度的絕緣油、繞組模型試品;其次,對(duì)絕緣紙?jiān)嚻返奈⒂^形貌、溶解于油和附著于絕緣紙表面的物質(zhì)種類(lèi)及含量,以及油/紙?jiān)嚻返幕窘^緣參數(shù)和局部放電等特性進(jìn)行測(cè)量,研究油中DBDS濃度對(duì)油硫腐蝕作用的影響規(guī)律,以及感染不同程度固體硫化物的繞組模型在絕

3、緣特性上的變化規(guī)律。
　　本研究主要內(nèi)容包括：①通過(guò)向絕緣油中添加不同濃度的DBDS得到不同腐蝕程度的絕緣繞組試品?；趯?duì)銅導(dǎo)線與絕緣紙表面腐蝕性的宏微觀分析表明,油中 DBDS濃度對(duì)絕緣紙表面腐蝕性物質(zhì)沉積與銅導(dǎo)線的腐蝕程度起到了加劇作用。②利用自制三電極結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同腐蝕性程度絕緣繞組試品的電阻率與頻域介電譜的測(cè)試。腐蝕性硫化物的沉積造成了絕緣繞組體積/表面電阻率及介質(zhì)損耗角正切值的下降,與空白樣相比,沉積物造成了體積電阻率

4、高達(dá)47.56％的降低,而表面電阻率最高下降不超過(guò)11％。③基于絕緣油擊穿電壓與體積電阻率的測(cè)試結(jié)果表明,與空白樣絕緣油試品相比,絕緣繞組中沉積的腐蝕性硫化物逐漸向絕緣油中滲透,致使絕緣油的擊穿電壓最高下降了3.8kV;腐蝕性物質(zhì)的生成消耗了氧氣與油紙降解生成的酸類(lèi)物質(zhì),與添加了腐蝕性硫的絕緣油試品相比,空白油樣的體積電阻率下降速率較快。④基于對(duì)不同腐蝕性程度絕緣繞組試品的局部放電監(jiān)測(cè),研究得到了老化過(guò)程中各試品起始放電電壓與放電的相位