腐蝕性硫化物沉積對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備,它的絕緣故障不但會導致自身的損壞,還會給社會帶來巨大的經濟損失。近年來,多起由油硫腐蝕現象引發(fā)的輸變電設備絕緣故障引起了國內外研究學者的重視,雖然已制定相關規(guī)程限制絕緣油中硫含量,以抑制油中腐蝕性硫對油紙絕緣繞組的侵蝕,但由油硫腐蝕造成的絕緣性能下降,并導致設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理已得到初步認識,對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對油紙絕緣性能的影響規(guī)律具有重要的學術意義和應用價值。本文首先對浸漬于不同濃度二芐基二硫(DBDS)絕緣油中的繞組模型開展加速熱老化實驗,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,對絕緣紙試品的微觀形貌、溶解于油和附著于絕緣紙表面的物質種類及含量,以及油/紙試品的基本絕緣參數和局部放電等特性進行測量,研究油中DBDS濃度對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。
　　本研究主要內容包括：①通過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。基于對銅導線與絕緣紙表面腐蝕性的宏微觀分析表明,油中 DBDS濃度對絕緣紙表面腐蝕性物質沉積與銅導線的腐蝕程度起到了加劇作用。②利用自制三電極結構實現了對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47.56％的降低,而表面電阻率最高下降不超過11％。③基于絕緣油擊穿電壓與體積電阻率的測試結果表明,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;腐蝕性物質的生成消耗了氧氣與油紙降解生成的酸類物質,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基于對不同腐蝕性程度絕緣繞組試品的局部放電監(jiān)測,研究得到了老化過程中各試品起始放電電壓與放電的相位