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(dǎo)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(xiàn)場(chǎng)對(duì)于套管受潮缺陷的監(jiān)測(cè)存在困難，套管的受潮特性并不清晰。為了能夠準(zhǔn)確評(píng)估套管受潮狀態(tài)，建立受潮缺陷與電氣測(cè)量參數(shù)之間的聯(lián)系，需要研究套管的受潮過(guò)程。構(gòu)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(jié)構(gòu)，侵入套管的水分會(huì)逐漸在油紙絕緣內(nèi)部進(jìn)行擴(kuò)散和遷移，同時(shí)遷移的方向和速率受與溫度關(guān)系密切。有必要研究水分在多層環(huán)繞油紙絕緣結(jié)構(gòu)中的水分遷移特性及溫度影響，這對(duì)于

2、評(píng)估油紙絕緣套管的受潮狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)其受潮缺陷的監(jiān)測(cè)具有重要的理論意義和工程價(jià)值。
　　本文設(shè)計(jì)了與實(shí)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(tái)以模擬受潮缺陷并實(shí)現(xiàn)溫度控制，測(cè)量并分析了模型在受潮后經(jīng)歷不同靜置時(shí)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(jié)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(huì)迅速上升，在靜置中后期油中微水濃度會(huì)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(gè)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(zhǎng)速率差異明顯。溫度對(duì)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(huì)改變模型油中微水濃度變化趨勢(shì)，使其先上升，然后在平衡值附近波動(dòng);溫度變化對(duì)模型含水量分布的區(qū)域特性基