变压器油纸绝缘气隙放电特性及其产气规律(2)

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高电压技术

室研究了局部放电的发展特性、发展过程中特征参量的变化规律以及对应的油中产生气体组分、体积分数及其产气速率的变化特性，利用模糊诊断方法，探索了变压器油中局部放电的发展特性与油中溶解气体的对应关系。

１基于气隙放电模型的变压器油纸绝缘局部放电模拟实验研究

气隙模型的局部放电实验回路如图１所示。油纸气隙放电模型由一块声１００ｍｍ×ｌＯ

ｍｍ的铜板

和一个声２０

ｍｍ×４５

ｍｍ的柱电极构成，放电模型

由两层庐８０ｍｉｎｘ０．５ｒａｍ（厚）绝缘纸板中间夹一层

带有直径为３０ｍｍ圆孔ｊ＆８０ｍｍ×０．５

ｍｍ（厚）的

绝缘纸板构成，３层绝缘纸板间用绝缘胶粘合而成。为了使模型的放电环境与真实运行变压器保持更好一致性，加入模拟油箱和恒温箱，模拟油箱具有循环油泵以及油路系统，用于模拟变压器绝缘油循环；内部为气隙放电模型，外部设有取油口，外加导管可以不断电情况取油样。具体如图２所示。油箱置于恒温箱内，保持油温约在６０。Ｃ。

为了保证与真实变压器油的处理条件一致，模型所用的绝缘纸板均先在６５。Ｃ下干燥３ｄ，再将温度升高到１０５。Ｃ干燥３ｄ，以保证纸板在内部绝缘结构不被破坏的前提下充分干燥。随后对其真空浸油

５

ｄ以上；纸板周围各边角事先打磨光滑，无尖角或者毛刺。

首先测量起始放电电压：放置好试品后，均匀缓

慢地升高电压，每隔ｌＯＳ升压０．５ｋＶ，示波器一出现放电脉冲就记录下实验电压，此电压值即为放电模型的起始放电电压砜。

把电压直接升高到起始电压的约１２０％～１６０％，然后保持电压稳定，让其加压一段时间后开始采集信号。设置采样频率为１０ＭＨｚ，时域宽度为一个工频周期２０ｍｓ，每个数据文件长度为２００ＫＢ。每次采集５００组工频局部放电信号，用于统计分析局部放电发展过程中局部放电特征参量和相位特征参量的变化特性。在局部放电发展过程中，不断电的情况下，每隔一段时间取油样（间隔时间为

０．５～Ｉｈ），然后做色谱分析，分析局部放电发展过

程中，油中溶解气体的变化特性。

２局部放电发展特性研究

油纸绝缘气隙放电的起始放电电压为３．８

ｋＶ，

实验时试品两端直接加压到６ｋＶ，然后让其持续加

压６ｈ。局部放电的基本参量主要为放电最大幅值

和平均幅值，图３为统计的放电最大幅值和平均幅

万方数据

Ｔ１：自耦调压器；Ｔ２：高压实验变压器；Ｃｋ：耦合电容；

Ｃ。：试品；Ｒ：保护电阻；Ｄ：电流传感器

图Ｉ局部放电实验回路

Ｆｉｇ．１

Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｃｉｒｃｕｉｔｏｆｐａｒｔｉａｌｄｉｓｃｈａｒｇｅ

图２气隙放电模型及模拟油箱

Ｆｉｇ．２

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放电时间／ｈ

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图３油纸气隙放电幅值随时间变化曲线

Ｆｉｇ．３

Ｃｈａｎｇｅｃｕｒｖｅ

ｏｆ

ｄｉｓｃｈａｒｇｅａｍｐｌｉｔｕｄｅ

ｏｆ

ｏｉｌｐａｐｅｒａｉｒ－ｇａｐｄｉｓｃｈａｒｇｅ

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