液压对油纸绝缘放电特性的影响及其机制研究

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随着社会经济的发展和电网输送容量的提升,大型电力变压器的广泛应用使油纸绝缘运行于不同的油液压环境。探明液压对油纸绝缘运行和老化特性的影响,对油纸绝缘设备的优化设计、合理运行和小型轻量化都有很高的参考价值。本文在开发全封闭可调液压且完全屏蔽尖端的油纸绝缘局部放电测试平台的基础上,研究了液压对油纸绝缘典型缺陷放电的影响,记录了相关实验现象,分析了内在机理并进行了验证。主要内容如下:建立了全封闭可调液压且完全屏蔽尖端的油纸绝缘局部放电测试平台,设计了带活塞储油柜的实验油箱、屏蔽套件和绝缘支架系统。在此基础上采用针板沿面放电模型研究了不同液压下切向电场作用时油纸绝缘沿面放电的发展规律。在阶梯升压条件下获取了多个放电参量随时间的发展过程和随液压的改变规律,发现了最大放电量的改变规律与其它参量有所不同;对不同液压条件下气泡与纸板的结合进行了计算分析,解释了液压影响油纸绝缘沿面放电的机理;拍摄了放电发展过程中纸板表面的火花和白斑现象,得出了切向场条件下纸板表面产生白斑的条件,并分析了液压对白斑生成的影响原理。采用针板局放模型研究了不同液压下法向电场作用时的油纸绝缘局部放电发展规律。在阶梯升压条件下发现了液压极低时放电发展迅速的特点,分析了液压影响放电的作用机理;对比了不同液压条件下各放电参量随时间改变趋势;总结了气体、火花和白斑现象出现的液压范围,依据气体现象验证了液压对油纸绝缘放电的作用机理;通过恒定电压条件下得到的参数曲线,进一步明确了液压对各放电参量的改变趋势。采用柱板沿面放电模型探明了不同液压切向电场和法向电场共同作用下的油纸绝缘沿面放电的发展规律。在阶梯升压条件下发现了高海拔地区的变压器一旦产生切向电场和法向电场共同作用下的局部放电,可能快速发展成击穿;发现了阶梯升压条件下放电发展过程中的稳定期,并弄清了稳定期内各放电参量的具体特点和产生原因;分析了液压对柱板沿面放电的影响机理,并通过击穿前的气体现象进行验证;通过恒定电压试验,进一步验证了液压对柱板沿面放电的作用原理,并依据实验结果提出了纸板状况的无损判据。
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