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电力变压器固体绝缘缺陷的确诊

时间:2017-10-25|栏目:维修电工|点击:

变压器内部缺陷触及固体绝缘时,不论缺陷的性质怎样,通常认为是恰当严峻的。由于一旦固体资料的绝缘功用遭到损坏,很或许进一步翻开成主绝缘或纵绝缘的击穿事端。所以纤维资料劣化致使的影响在缺陷确诊平分外遭到注重。而且,如能判定变压器发作反常或缺陷时是不是触及固体绝缘,也就开端判定了缺陷的部位,对设备修补作业很有协助。

为了使设备的外形规范坚持在可以接受的水平,现代变压器的方案选用了更为紧凑的绝缘办法,在作业中其内部各组件间的绝缘所需接受的热和电应力水平显着添加。110kV及以上等级的大型电力变压器首要选用油纸绝缘构造,首要的绝缘资料是绝缘油和绝缘纸、纸板。

这篇文章通过研讨在缺陷触及固体绝缘时,其它特征气体组分与CO、CO2间的伴生添加状况,提出了一种动态剖析变压器绝缘缺陷的办法。并着手树立缺陷气体的添加办法,为猜想缺陷的翻开供给了新的判据。

1、区别固体绝缘缺陷的惯例办法

CO、CO2是纤维资料的老化商品,通常在非缺陷状况下也有许多堆集,通常很难区别经剖析所得的CO、CO2含量是因纤维资料正常老化发作的,仍是缺陷的分化商品。

月岗淑郎[1]研讨了运用变压器单位纸重分化并溶于油中的碳的氧化物总量,即(CO+CO2)mL/g(纸)来确诊固体绝缘缺陷。可是,已投运的变压器的绝缘构造、选用资料和油纸份额随电压等级、容量、类型及出产技能的纷歧样而纷歧样很大,不或许逐个核算每台变压器中绝缘纸的估量质量,该办法因实习操作困难,难以运用;而且,思考悉数纸重在剖析全体老化时是比照合理的,如缺陷点仅触及固体绝缘很小的一有些时,运用这种办法也很难比独自思考CO、CO2含量更有用。

IEC599[2]引荐以CO/CO2的比值作为判据,来判定缺陷与固体绝缘间的联络。认为CO/CO2>0.33或<0.09时标明或许有纤维绝缘分化缺陷,在实习中这种办法也有恰当大的绑缚性[3]。这篇文章对59例过热性缺陷和69例放电性缺陷进行了核算。效果标明,运用CO/CO2份额的办法正判率仅为49.2%,这种办法对悬浮放电缺陷的辨认精确率较高,可达74.5%;但对围屏放电的正判率仅为23.1%.

2、固体绝缘缺陷的动态剖析办法

新的避免性实验规程规矩,作业中330kV及以上等级变压器每隔3个月进行一次油中溶解气体剖析,但如今许多电业局为确保这些首要设备的安全,有的已将该时刻距离缩短为1个月。也有有些电业局已翻开了油色谱在线监测的查验,这为完毕缺陷的接连寻觅,供给了超卓的技能根底。

电力变压器内部触及固体绝缘的缺陷包含:围屏放电、匝间短路、过负荷或冷却不良致使的绕组过热、绝缘浸渍不良等致使的有些放电等。不论是电性缺陷或过热缺陷,当缺陷点触及固体绝缘时,在缺陷点开释能量的效果下,油纸绝缘将发作裂解,开释出CO和CO2.但它们的发作不是孤立的,必定因绝缘油的分化发作各种低分子烃和氢气,并能通过剖析各特征气体与CO和CO2间的伴生添加状况,来区别缺陷要素。

区别缺陷的各特征气体与CO和CO2含量间是不是是随同添加的,需求一个定量的规范。这篇文章通过对变压器接连色谱监测的效果进行有关性剖析,来取得对这一规范的核算性描写。这么可以打败溶解气体累积效应的影响,消除丈量的随机过错搅扰。

这篇文章选用Pearson积矩有关来衡量变量间的有关程度,被测变量序列对(xi,yi),i=1,…,相联络数γ的显着性挑选两种查验水平:以α=1%作为变量是不是显着有关的规范,而以α=5%作为变量间是不是具有有关性的规范。即:当相联络数γ>γ0.01时,认为变量间是显着有关的;γ<γ0.05时,二者没有了解的有关。γ0.01、γ0.05的取值与抽样个数N有关,可通过查相联络数查验表取得。

由于CO为纤维素劣化的基地商品,更能反映缺陷的翻开进程,故通过对缺陷的首要特征气体与CO的接连监测值进行有关性剖析可进一步区别缺陷是不是触及固体绝缘。当通过其它剖析办法判定设备内部存在放电性缺陷时,可以CO与H2的有关程度作为区别电性缺陷是不是与固体绝缘有关的规范;而过热性缺陷则以CO与CH4的有关性作为区别规范。通过对59例过热性缺陷和69例放电性缺陷实例的剖析。

这种办法在必定程度上可以反映缺陷的严峻程度,在过热性缺陷的状况下,假定CO不只与CH4有较强的有关性,还与C2H4有关,标明缺陷点的温度较高;而在发作放电性缺陷时,假定CO与H2和C2H2都有较强的有关性,阐明缺陷的性质或许是火花放电或电弧放电。

3 缺陷的翻开趋势

供认缺陷类型后,如能进一步了解缺陷的翻开趋势,将有助于修补方案的合理安排。而产气速率作为区别充油设备中产气性缺陷损害程度的首要参数,对剖析缺陷性质和翻开程度(包含缺陷源的功率、温度和面积等)都很有价值[4]。

通过回归剖析,可将这3种典型办法概括为:

(a)正二次型:总烃随时刻的改动规矩大致为Ci=a.t2+b.t+c(a>0),即产气速率γ=a.t+b不断增大,与时刻成正比。这常与突发性缺陷相对应,缺陷功率及所触及的面积不断变大,这种缺陷添加办法通常十分危险。

(b)负二次型:总烃和产气速率的改动规矩与(a)一样,仅仅a<0.即总烃Ci增高到必定程度后,在该值邻近不坚决而不再发作显着改动。多与逐渐削弱的或暂时性的缺陷办法相对应,如在体系短路状况下的绕组过热及体系过电压状况下发作的有些放电等。

(c)一次型:即线性添加模型,是一种与安稳存在的缺陷点相对应的产气办法。总烃的改动规矩为Ci=k.t+j,产气速率为固定的常数k,通常只需当缺陷产气率k或总烃Ci大于留心值时才认为缺陷严峻。

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本文标题:电力变压器固体绝缘缺陷的确诊

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