強油冷卻式變壓器油流帶電分析

1、強油冷卻式變壓器油流帶電分析 強油冷卻式變壓器油流帶電分析由于變壓器的容量和電壓等級不斷增大，對強油循環(huán)冷卻要求的提高，絕緣結(jié)構(gòu)的緊湊化，材料干燥度的增加，使得絕緣油流過油道時，就會在油紙界面上產(chǎn)生電荷分離，進而形成油道中局部電荷的積累，即出現(xiàn)油流帶電現(xiàn)象。這種積聚達到一定程度，在油中產(chǎn)生浮云狀的直流勢差，產(chǎn)生閃絡(luò)放電，破壞油道的絕緣性能，因此油流帶電成為引起變壓器故障的因素之一。 近些年來，國內(nèi)運行中的 500 kV 變壓器相繼發(fā)生數(shù)

2、起重大事故，據(jù)有關(guān)資料報道，安徽洛河、山東濰坊的故障變壓器就存在著明顯的油流帶電情況，部分 500 kV 變壓器在出廠實驗時也發(fā)現(xiàn)有油流放電的跡象，甚至在個別運行中的 220 kV 變壓器也曾有類似的油流放電現(xiàn)象出現(xiàn)。因此，油流帶電問題應(yīng)引起我們的高度關(guān)注。1 油流帶電的機理變壓器中的流體帶電不同于其它的流體帶電，因為變壓器通常由液體和固體兩種材料承擔電力絕緣，而且，它的流體帶電是在一封閉的系統(tǒng)內(nèi)進行，也就是在一個氣、水成分受控制的封

3、閉循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)進行。在變壓器中油流帶電，特別是紊流的影響已導(dǎo)致幾起變壓器燒毀事故， 如洛河電廠的變壓器事件。紊流為什么起電呢？這是因為在紊流條件下，流速分量同流向垂60℃的油溫時出現(xiàn)最大泄漏電流，油溫更高或更低，繞組的泄漏電流均有所下降，泄漏電流最大時的油溫一般在20～60℃。因此，變壓器發(fā)生油流放電故障時，其油的溫度應(yīng)在20～60℃范圍內(nèi)；也就是說變壓器空載時，其油溫在 45～50℃，若在 1Pu 流速下，亦可能會發(fā)生靜電放電。2.2

4、絕緣材料的表面情況各種不同的固體絕緣材料如牛皮紙、絕緣纖維板和棉布帶都會用于變壓器中，它們有不同的表面條件及電流密度。 帶電程度按表面粗糙程度隨牛皮紙、纖維板、皺紋紙和棉布帶的排列順序依次加大。棉布帶的允許帶電程度大約是牛皮紙和纖維板的 10 倍，同樣，皺折牛皮紙使其表面起毛，則帶電程度也增加約 10 倍。此外，從微觀的角度看，接觸面增大，能導(dǎo)致大量靜電電荷產(chǎn)生。這對殼式變壓器繞組中的油道接觸面來說，是帶電的因素之一。2.3 絕緣油的帶