局部过热对油纸绝缘放电特性的影响研究

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电力资源在现代社会中已经成为了不可缺少的重要能源,其有效安全的生产、传输和使用关系着整个社会的正常运行和稳定发展。变压器是电力系统中的关键设备之一,但在运行过程中难免会出现各种各样的问题,相关调查表明局部过热引起的变压器故障问题在各类故障问题中占据很大的比重,并且随着近年来变压器容量不断增大,局部过热问题更加凸显。高温会使绝缘材料劣化速度加快致使其寿命缩短,从而导致击穿事故的发生。过热问题由于其存在的普遍性和潜在危害的严重性,值得我们关注,局部过热对绝缘的影响问题应该展开详细的研究分析。本文参考学者有关温度对油纸绝缘放电影响的研究方法,设计并搭建了能够模拟变压器内部实际过热情况的加压放电试验平台。通过对多组油纸绝缘样品匝间放电试验中采集到的放电图谱进行整理与分析,发现在不同试验条件下样品的放电图谱形貌特征变化具有一定程度上相同的规律性,根据此特点并结合相关特征量统计值参数的变化情况,将油纸匝间绝缘放电过程划分为6个阶段,分别为起始阶段、横向发展阶段、纵向发展阶段、稳定阶段、预击穿阶段和击穿阶段。开展正常油温40℃与局部过热温度80℃、100℃、120℃和140℃条件下油纸匝间绝缘样品的加压放电试验,利用局部放电检测仪采集试验过程中的相关放电数据,通过不同温度条件下试验数据的对比分析可以得出:局部过热点温度越高,油纸匝间绝缘样品的起始放电电压值和击穿电压值越低;样品放电发展的速度越快,试验的平均时长越短;样品的平均放电量、最大放电量和脉冲重复率三个特征量统计值参数值越大,但总体变化趋势不变。此外,本文还对未过热与中、高温局部过热条件下经加速热老化250h和500h油纸匝间绝缘样品进行了加压放电试验,对比同一试验温度条件下不同老化程度样品的相关放电参数可得:随着老化程度的加深,样品在交流电压作用下的起始放电电压值和击穿电压值均降低;样品放电发展速度加快,试验的平均时长缩短;样品的平均放电量、最大放电量和脉冲重复率参数数值均有所增大。
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