变压器匝间绝缘局放起始电压影响因素的研究

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针对变压器绕组匝间局部放电这一特殊放电形式,人们对于这种变压器内部放电的研究还不充分,目前主要面临着如下的问题:对于匝间局放的产生诱因还没有统一的认识,造成匝间局放的诱因还不清楚,因此有必要研究这种放电的产生的诱因,如何影响变压器绕组匝间绝缘,来解释变压器在正常工作电压下发生了事故。本文构造了变压器绕组匝间放电模型,并根据实际变压器运行条件下,变压器内部绕组匝间绝缘受到硫腐蚀,金属颗粒,绕组绝缘纸吸水受潮以及绕组在受到外界过电压的影响下发生了绝缘纸破损等四个因素的影响,在实验室建立起一套完整的变压器匝间放电电极模型,模拟试验变压器在这四个因素影响下,起始放电电压的大小变化,根据各种因素的作用,与实际变压器绕组匝间在正常情况下的电压大小做对比,寻找出其如何影响匝间绝缘,导致变压器在正常运行电压下发生了绝缘事故。研究表明:变压器匝间电极正常情况下起始放电电压在26千伏左右,匝间绝缘在受到硫腐蚀的情况下,起始放电电压随着硫腐蚀老化的时间越长而降低的越多,最低起始放电电压则只有5千伏左右,不到正常情况起始放电电压的五分之一;受到金属颗粒的影响,绕组匝间绝缘起始放电电压最低降低到了只有7千伏;绕组上绝缘纸含水量达到5.7%时,起始放电电压降低到了只有5千伏左右;而绕组变形引起的绝缘纸破裂,导致匝间绝缘的起始放电电压降低到8千伏左右。而220kV变压器正常工作电压下,匝间电压不超过4kV,因此在正常工作情况下,变压器在遭受到硫腐蚀和水分的作用,金属颗粒的存在,以及变压器绝缘纸破裂的情况下,就有可能发生匝间绝缘事故,这是造成变压器在低电压下发生事故的主要原因。
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