油紙絕緣變壓器局部放電產(chǎn)氣特征的模擬研究.pdf

1、變壓器作為電力系統(tǒng)中的核心設(shè)備，其運(yùn)行程度的可靠性直接關(guān)系到電網(wǎng)的安全運(yùn)行。及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器內(nèi)部的潛伏性故障，可以盡早排除安全隱患、維護(hù)電網(wǎng)的安全運(yùn)行。
　　油中溶解氣體分析是變壓器內(nèi)部故障的重要檢測(cè)手段。目前，依據(jù)DL/T722-2000《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則》，氣相色譜法已廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中的故障診斷及定期檢查。依據(jù)此導(dǎo)則中的改良三比值法及特征氣體法可區(qū)分過(guò)熱故障和放電故障、高能放電和低能放電，但不能準(zhǔn)確判斷出故障

2、的位置及類(lèi)型。這導(dǎo)致有些被診斷為故障的設(shè)備，在返廠(chǎng)解體后仍找不到初始的故障點(diǎn)，無(wú)法徹查故障原因。
　　據(jù)此，本文依據(jù)所掌握的充油設(shè)備油色譜異常案列，設(shè)計(jì)了油隙放電模型、油楔放電模型、沿面放電模型、感應(yīng)放電模型;并依據(jù)實(shí)際中可能發(fā)生的放電故障，分別進(jìn)行了模擬試驗(yàn)及油色譜分析;最終對(duì)不同放電模型以及同一放電模型下不同放電距離的產(chǎn)氣特征進(jìn)行了分析和研究，主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　1.裸金屬放電時(shí)，若任一電極截面的曲率半徑較小，長(zhǎng)、短

3、間隙的火花放電產(chǎn)氣特征基本以C2H2、 H2為主體，特征基本一致;
　　2.當(dāng)裸金屬電極截面的曲率半徑足夠大，且電極間介質(zhì)散熱性能不良時(shí)發(fā)生火花放電，則:長(zhǎng)間隙依然為單純的火花放電特征，產(chǎn)生的特征氣體以C2H2、 H2組分為主;短間隙火花放電產(chǎn)生的C2H4組分將顯著增加，產(chǎn)生的特征氣體以C2H2、 H2及C2H4組分為主;
　　3.包覆絕緣的電極放電時(shí)，若任一電極截面的曲率半徑較小，長(zhǎng)、短間隙中發(fā)生火花放電的產(chǎn)氣特征基本以C

4、2H2、 H2為主體，伴有少量的CO和CO2;
　　4.若電極包覆絕緣，當(dāng)截面的曲率半徑足夠大，且電極間介質(zhì)散熱性能不良時(shí)發(fā)生火花放電，則:長(zhǎng)間隙火花放電產(chǎn)生的特征氣體，基本以C2H2、H2組分為主，伴有少量的CO和CO2;短間隙火花放電產(chǎn)生的特征氣體，基本以C2H2、 H2、 C2H4組分為主，伴有CO、CO2。而且，短間隙時(shí)CO、CO2組分的上升速度略高于長(zhǎng)間隙時(shí)CO、CO2組分的上升速度;
　　5.當(dāng)油中溶解的H2含量