油紙絕緣微水分布以及對頻域介電譜的影響.pdf

1、由普通絕緣油和纖維素絕緣紙組成的油紙絕緣系統(tǒng)是目前電力變壓器的主要絕緣方式。而油紙絕緣中的微水含量對絕緣系統(tǒng)的電氣性能、老化速度、運行壽命都有重要的影響。目前介電響應(yīng)法是變壓器油紙絕緣中微水含量的無損檢測的熱點研究方向，而其中頻域介電譜法以其特有的優(yōu)勢受到眾多研究者的關(guān)注。因此探究各種情況下油紙絕緣的微水分布對于頻域介電譜曲線的影響，具有重要的意義。
　　目前進口的介電譜測量儀器價格昂貴，因此本文在實驗室內(nèi)自行搭建了一套用于介電測

2、量的測試平臺，分析干擾來源并采取相應(yīng)的抗干擾方法，定量的分析各種誤差對測試結(jié)果的影響，計算出在本實驗條件下的系統(tǒng)測量誤差，通過矯正使其滿足本實驗精度要求。
　　實際運行的變壓器中溫度分布不均勻且絕緣是多層結(jié)構(gòu)，而油紙中水分的分布和溫度相關(guān)，因此實際繞組絕緣為水分分布不均勻的多層油紙絕緣結(jié)構(gòu)。本文制備了不同初始水分含量的油紙絕緣試品，通過實驗驗證水分在不同溫度下油紙中的轉(zhuǎn)移規(guī)律，并測試了多層結(jié)構(gòu)以及水分不均勻分布對于油紙絕緣介電曲線

3、的影響，最后建立有限元仿真模型，將油浸絕緣紙實測參數(shù)帶入模型仿真出不同水分不均勻度下變壓器繞組絕緣的介電特性，本文得到的主要研究成果有:
　　(1)通過實驗驗證不同溫度下微水在油紙絕緣中的轉(zhuǎn)移規(guī)律:隨著溫度的升高，油紙絕緣試驗樣品中的水分逐步從絕緣紙中轉(zhuǎn)移至絕緣油中，溫度越高，達到平衡之后絕緣紙中水分含量越低;初始水分含量越高，在溫度升高的情況下水分轉(zhuǎn)移速率越快，但當水分含量較低的時候，溫度的變化對水分轉(zhuǎn)移影響不大。
　　(

4、2)通過對多層結(jié)構(gòu)油紙絕緣的介電測試:相比于單層紙板，多層紙板在兩層絕緣紙的交界面處產(chǎn)生界面極化，造成大量電荷在此處堆積，極化程度增加;與單層相比，由于多層絕緣紙板之間界面極化效應(yīng)的存在，屬于耗費能量的極化形式，所以表征介質(zhì)損耗的tanδ會增大;不同層數(shù)之間的介電響應(yīng)曲線沒有明顯區(qū)別。
　　(3)通過對不同溫度和不同微水含量的單層與多層結(jié)構(gòu)的實驗數(shù)據(jù)進行分析對比發(fā)現(xiàn):相比于單層結(jié)構(gòu)，由多層結(jié)構(gòu)造成介電損耗的增加量，隨著溫度的上升和