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局部放电主要是变压器、互感器等高压电气设备的内部绝缘在高压作用下发生的放电。这种放电只存在于绝缘的局部位置,不会立即形成整个绝缘击穿或闪络,故称为局部放电。局部放电量很微弱,不能靠人的直觉来检测,如用眼睛和耳朵听,只有高灵敏度的局部放电测量仪才能检测到。
变压器的内部绝缘在运行过程中长期处于工作电压的作用下,特别是随着电压等级的升高,绝缘的电场强度值很高,很容易产生局部放电在弱绝缘。局部放电的原因是:电场过于集中在某一点,或某一点的电场强度过大,如固体介质有气泡,杂质没有去除;油中含有水、气体和悬浮颗粒;在不同的介质组合中,界面处存在严重的电场畸变。局部放电痕迹通常只在固体绝缘上留下一个小点,或树枝状烧伤。在油中,出现一些分解的小气泡。
虽然局部放电时间短,能量小,但危害很大。它的长期存在会对绝缘材料造成很大的损害。首先,与局部放电相邻的绝缘材料会直接受到放电粒子的轰击。二是放电产生的热、臭氧、氮氧化物等活性气体的化学作用,使局部绝缘腐蚀老化,电导增大,最终导致热击穿。在运行中的变压器中,内绝缘的老化和损坏大多是从局部放电开始的。
变压器局部放电检测方法一般包括:
1.电测法。使用示波器或无线电干扰仪查找放电的特征波形或无线电干扰水平。
2.超声波检测。检测放电中出现的声波,并将声波转化为电信号,记录在磁带上进行分析,利用两者之间传输时间的差异,即可得到检测点到放电点的距离。
3.化学测试。检测油中各种溶解气体的含量及增减规律。该测试发现油中成分、比例和数量的变化,以确定是否存在局部放电(或局部过热)。
减少变压器局部放电的措施
1、粉尘治理
在产生局部放电的因素中,异物和灰尘是非常重要的诱因。测试结果表明,直径为ф1.5μm的金属颗粒在电场作用下可产生远大于pC的放电。无论金属或非金属粉尘存在,都会产生集中电场,使绝缘体的初始放电电压降低,击穿电压降低。因此,在变压器制造过程中,保持环境和机体的清洁非常重要,必须严格执行粉尘控制。严格控制产品在制造过程中可能受粉尘影响的程度,建立密封防尘的车间。例如,线材整平过程中不允许有异物残留物和灰尘进入,绕线、绕线绕制、绕线组、铁芯堆叠、绝缘制造、车身组装和车身精加工。严格控制产品在制造过程中可能受粉尘影响的程度,建立密封防尘的车间。例如,在导线校平、绕线、绕线、绕线组、铁芯堆叠、绝缘制造、车身组装和车身修整过程中,不允许有异物残留物和灰尘进入。
2、绝缘件集中处理绝缘
件含有金属粉尘是非常忌讳的,因为绝缘件一旦附着金属粉尘,就很难完全清除。因此,必须在保温车间集中加工,并设置加工区,与其他产生粉尘的区域隔离。
3、严格控制硅钢片的加工毛刺
变压器铁心片由纵向剪切和横向剪切形成。这些剪切切口具有不同程度的毛刺。毛刺不仅会造成芯片间短路,形成内循环,增加空载损耗,而且还会增加铁芯的厚度,实际上减少了叠片的数量。更重要的是:当铁芯插入磁轭或在运行过程中受到振动时,毛刺可能会落在机身上并可能发生放电。即使毛刺落在箱底,也可能在电场的作用下排列有序,引起地电位放电。因此,芯部毛刺应尽可能小。kV产品的铁心片毛刺不大于0.03mm,
4、引线采用冷压端子
采用引线冷压端子是减少局部放电量的有效措施。因为使用磷铜焊接时会产生大量的飞溅焊渣,很容易散落在机体和绝缘部位。此外,焊接边界区域需要用浸水的石棉绳隔开,使水可以进入绝缘层。如果绝缘包覆后水分没有完全去除,会增加变压器的局部放电。
5、元件边缘的倒圆角
零件边缘倒圆的目的是:1)改善场强分布,提高放电起始电压。因此,铁芯中的金属结构件,如夹子、拉板、垫块和支架边、压板和出线边、套管立管壁、盒壁内侧的磁屏蔽罩等。应该是四舍五入的。2)、防止摩擦产生铁屑。例如,夹子的吊孔与挂绳或挂钩的接触部分应为圆形。
6、总装时的产品环境和车身修整
车身真空干燥后,包装前应整理好车身。产品越大,结构越复杂,完成时间越长。由于机身被压缩,紧固件被拧紧,机身暴露在空气中,期间会发生吸湿和灰尘散播。因此,车身应在防尘区域进行清洁,如整理时间(或暴露在空气中)。时间)超过8小时,需要再次干燥。车身完成后,进行抽真空和填充油箱的阶段。因为身体的保温材料在身体整理阶段会吸收水分,所以需要对身体进行除湿。这是保证高压产品绝缘强度的重要措施。采用的方法是将产品抽真空。根据车身、环境湿度和含水量标准确定抽真空的真空度,根据释放时间、环境温度和湿度确定抽真空时间。
7、真空注油真空注油
的目的是通过对变压器抽真空来消除产品绝缘结构中的死角,将空气完全排尽,然后在真空状态下注入变压器油,使变压器本体完全浸透。变压器。注油后的变压器静置至少72小时即可进行测试,因为绝缘材料的渗透程度与绝缘材料的厚度、绝缘油的温度、浸入油中的时间有关.渗透程度越好,排出的可能性就越小,所以一定要留出足够的休息时间。
8、油箱及零部件的密封
密封结构的好坏直接关系到变压器的漏电。如果有漏电点,水分必然会进入变压器内部,导致变压器油等绝缘部位吸潮,这是局部放电的因素之一。因此,必须保证合理的密封性能。