目前对于绝缘纸板电导性能影响因素的研究,主要集中于绝缘纸板的温谱、频谱特性[18-20],而对于绝缘纸板浸油水平对其电导性能影响的研究,迄今鲜见于公开发表的文献。绝缘纸板的浸油程度恰恰是在实际工程应用中非常关心的问题,如果绝缘纸板未完全浸透,它是否会影响绝缘纸板的电气性能,影响程度的问题笔者仍不甚清楚。鉴于此,本文研究了不同电场强度下,变压器油在不同场强阶段所表现出来的电导特性及机制,分析了载流子的来源以及所对应的物理过程。同时,研究了影响变压器油电导电流变化的因素并对其影响的原因做了详细论述。此外,对于绝缘纸板浸油程度对其电导特性、介电特性的影响也做了分析。绝缘纸则是变压器内部关键的绝缘材料之一。广西变压器绝缘纸特点
除了油中溶解气体分析技术,高压试验也是诊断变压器绝缘故障的重要手段。通过对变压器进行高电压下的各种试验,如交流耐压试验、局部放电试验等,可以检测出绝缘件的缺陷和潜在故障。这些试验不仅可以帮助发现故障,还可以在一定程度上评估绝缘件的剩余寿命。为了预防变压器绝缘件的故障,可以采取以下措施。首先,在设计和制造阶段,应严格选用合格的绝缘材料,并确保设计的合理性和工艺的精良性。其次,在运行过程中,应加强对变压器的维护和监测,定期进行油样分析和高压试验,及时发现和处理潜在故障。此外,还应注意保持变压器运行环境的清洁和干燥,避免污染物对绝缘件的侵蚀。天津电气设备绝缘纸制造全球电气绝缘纸市场预计将从2023年的11.92亿美元增长到2030年的16.78亿美元,年复合增长率为4.72%。
为研究温度对不同老化程度绝缘纸板局部放电的影响,搭建了油纸绝缘沿面放电模型及其实验平台,进行了实验。采用热老化方法制备了不同老化程度的纸样试样,实验温度分别选择为40℃、60℃及100℃,采用逐步升压法来加速局部放电;利用局部放电巡检仪采集不同温度及老化程度下的放电特征量进行对比,对纸板试样碳化部分进行红外Fourier图像分析及显微观察,并结合理论进行电场仿真分析。结果表明:在放电前期,温度对不同老化程度纸板试样局部放电的影响较小,放电主要由电极附近的变压器油产生;在放电后期,放电导致老化纸板试样表面孔隙周围的油分解而产生大量气体,且温度越高对油分解的促进作用就越大,放电也越剧烈,从而使相关放电量增长加快、幅值增大;直径为0.125mm气泡的较大电场强度比直径为0.25mm气泡的低,且高电场强度区域更少;实验温度为100℃时的电场强度比实验温度为40℃时增加约1.9~2.5MV/m,且纸板试样的老化程度越高,其高电场强度的区域就越多。
绝缘纸的作用电气绝缘:绝缘纸的主要作用是提供电气绝缘,防止电流在不同电位部分之间流动。它通过在变压器线圈和铁芯之间形成绝缘层,确保变压器能够在高电压下安全运行。机械保护:绝缘纸还为变压器线圈提供机械保护,防止线圈在运行过程中受到机械应力的损伤。其良好的机械强度有助于保持线圈的形状和结构稳定。耐热性能:绝缘纸需要具备一定的耐热性能,以承受变压器在运行过程中产生的热量。不同的绝缘纸材料具有不同的耐热等级,适用于不同工作环境的变压器。电子变压器中常用绝缘纸来隔离线圈层。
变压器油试品采用我国特高压变压器选用的克拉玛依25#油,经过滤油、脱气、干燥、除渣(滤网孔径20μm)、真空处理等过程,达到GB/T7595要求:微水含量小于10106,油中含气量体积分数小于2%[21]。同时,为考察温度(35、50、70℃)、流体压强(真空、0.05、0.1MPa)、油中含水量(3.68、8.87、15.33μL/L)等因素对变压器油电导特性的影响规律,将以上处理好的试品分别放入不同环境中进行为期12h的处理后,进行电导特性试验研究。绝缘纸板试品采用换流变压器用1mm厚纸板,直径25mm。3种不同浸油程度的绝缘纸板制备方法包括:1)全浸油纸板制备。根据IEC60641-2处理方法,将试品在105℃真空环境下进行24h干燥处理,然后采用真空注油的方法使绝缘纸板在90℃条件下浸油24h,以满足GB/T2688对浸油率≥9%的要求,其值为10.35%[22];2)半浸油纸板制备。同样将试品在105℃真空环境下进行24h干燥处理,然后采用真空注油的方法使绝缘纸板在90℃条件下浸油30min,浸油率为4.76%;3)未浸油纸板制备。将试品在105℃真空环境中干燥24h即用于试验研究。绝缘纸是电绝缘用纸的总称, 用作电缆、线圈等各项电器设备的绝缘材料,有良好的绝缘性能和机械强度。重庆Nomex绝缘纸哪家好
针对不同工作环境,绝缘纸需具备相应的耐候性能。广西变压器绝缘纸特点
缘纸板的多样用途在变压器中,绝缘纸板发挥着多重作用:绝缘层:作为主绝缘材料,绝缘纸板用于包裹导线和绕组,将它们与变压器外壳或其他带电部分隔离开来,防止电气短路或击穿。支撑和固定:绝缘纸板具有一定的机械强度和刚性,可以作为支撑和固定材料,用于支撑和固定绕组、引线等元件,确保变压器运行的稳定性和可靠性。填充和隔热:绝缘纸板能够填充变压器内部的空隙和缝隙,防止产生电弧或短路,同时其良好的隔热性能有助于将内部热量迅速散发,防止过热。保护层:绝缘纸板可以作为保护层,覆盖在绕组、铁芯等元件上,防止机械损伤或腐蚀,并吸收运行时的机械应力和振动,减少噪音和震动。广西变压器绝缘纸特点