多層環(huán)繞油紙絕緣中水分遷移特性及溫度影響研究.pdf

1、外界水分入侵導致的絕緣受潮是變壓器油紙絕緣套管事故頻發(fā)的主要原因之一。目前現場對于套管受潮缺陷的監(jiān)測存在困難，套管的受潮特性并不清晰。為了能夠準確評估套管受潮狀態(tài)，建立受潮缺陷與電氣測量參數之間的聯系，需要研究套管的受潮過程。構成變壓器套管主絕緣的電容芯子屬于多層環(huán)繞油紙絕緣結構，侵入套管的水分會逐漸在油紙絕緣內部進行擴散和遷移，同時遷移的方向和速率受與溫度關系密切。有必要研究水分在多層環(huán)繞油紙絕緣結構中的水分遷移特性及溫度影響，這對于

2、評估油紙絕緣套管的受潮狀態(tài)，實現對其受潮缺陷的監(jiān)測具有重要的理論意義和工程價值。
　　本文設計了與實際套管電容芯子相似的多層環(huán)繞油紙絕緣模型，建立了受潮特性研究平臺以模擬受潮缺陷并實現溫度控制，測量并分析了模型在受潮后經歷不同靜置時間的絕緣油和絕緣紙的含水量情況，提出了用于描述模型平均受潮程度的表征量——平均含水量和用于描述芯子模型受潮含水量分布情況的表征量——分散度。研究結果表明，室溫20℃下多層環(huán)繞油紙絕緣中水分遷移具有如下特

3、性:模型油中微水濃度在靜置前期會迅速上升，在靜置中后期油中微水濃度會因水分遷移入紙而逐漸下降;模型絕緣紙含水量分布具有區(qū)域特性。模型上端區(qū)域含水量分布分散性大，其余四個區(qū)域各自含水量分布均勻，區(qū)域間含水量水平差距明顯;模型絕緣紙吸濕速率具有區(qū)域特性，各區(qū)域間含水量增長速率差異明顯。溫度對多層環(huán)繞油紙絕緣中水分遷移特性的影響包括:溫度升高會改變模型油中微水濃度變化趨勢，使其先上升，然后在平衡值附近波動;溫度變化對模型含水量分布的區(qū)域特性基