电力变压器的局部放电典型模型试验
2012-02-08邓雨荣孙志锐张炜郭丽娟韦福安张鹏翔
电力建设 2012年9期
邓雨荣,孙志锐,张炜,郭丽娟,韦福安,张鹏翔
(1.广西电网公司电力科学研究院,南宁市 530000;2.宁波理工监测科技股份有限公司,浙江省宁波市 315800)
0 引言
局部放电是绝缘介质由于高强度的电场存在而产生局部桥接的过程。一般来说,局部放电不会影响介质的宏观绝缘性质,但是放电产生的击穿、电荷积累、发热和活性物质氧化会使绝缘介质迅速劣化,使变压器的寿命迅速降低[1-2],如果不能及时排除则会产生绝缘事故。统计数据[3]表明,在我国110 kV及以上的变压器事故中,由于绝缘缺陷而产生的事故占81%,线圈匝间绝缘事故占50%,因此变压器内部的局部放电是一个需要注意的问题。
1 放电机制
大多数稳定的局部放电为气泡放电,但是气泡的产生机制和气泡周围的杂质、放电类型有关。油绝缘变压器的主、纵绝缘主要由高介电常数的油浸绝缘纸和低介电常数的绝缘油组成,其中绝缘油的相对介电常数为2~2.4,绝缘纸本身的介电常数为6.5,而油浸绝缘纸的相对介电常数与浸油率有关,为3.2~4[4-5],二者都远高于空气的相对介电常数。
电场强度的分布与介质材料的相对介电常数有关,相对介电常数越低则介质中存在的电场强度越高,绝缘油中如果存在气泡,则电场强度如图1所示。设E1为油电场,E2为杂质电场,有

式中:ε1为油的相对介电常数;ε2为油中空气的相对介电常数。
假设相对介电常数绝缘油为2.2,空气为1,则气泡中电场为油中的1.22倍;5 mm间隙的击穿电压如图2所示,可以看出局部放电首先在气泡中产生。……
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