油浸式电力变压器局部放电预防工艺研究

油浸式电力变压器局部放电预防工艺研究

杨晓悦,宫学艳

内蒙古电力（集团）有限责任公司乌海供电分公司

内蒙古乌海市，016000

摘要：油浸式电力变压器是电力系统中的重要组成部分，其设备稳定性直接影响电网系统稳定性。在油浸式电力变压器运行过程中，可能发生局部放电现象，并引起设备故障，因此，加强变压器局部放电量控制，尤其是加强油浸式电力变压器出厂前试验验证是预防和控制变压器故障的重要举措，但由于出厂前试验测试仅能减少变压器故障，无法有效消除局部放电问题，因此，应加强油浸式电力变压器生产工艺过程环节质量控制，尤其是变压器生产中易被忽视的质量控制点，以此提高变压器产品质量。基于此，对油浸式电力变压器局部放电预防工艺进行研究，仅供参考。

关键词：油浸式电力变压器局部放电预防工艺；管理；影响因素

引言

变压器是电厂功率输出的主要设备之一，插座是变压器与电网连接的关键部件。其稳定运行和合理维护与变压器的安全运行密切相关。

1油浸式电力变压器在局部放电影响因素研究

变压器绝缘件制作一般采用绝缘纸板、层压纸板等材料，其中，绝缘纸板电气性能优异，其化学纯度高，局部放电电压高。如因结构或装配式故障同样容易产生局部放电。层板纸板一般采用粘合剂和绝缘纸张黏合制成，黏合剂多为1411酚醛树脂，刷胶工艺包括双面上胶和纸板单片刷胶工艺。在圆环类纸板单片刷胶工艺中，刷胶后凉制12h。层压端圈、静电环骨架等采用叠放晾制方法，晾制时间长达4～7天。层压纸板双面上胶码纸，将酚醛树脂涂刷在纸板表面并硬化形成一层胶膜，受纸板幅面宽度限制，其宽度一般为620mm、960mm，针对较大的圆环类绝缘件，如托板、压板、层压端圈、静电环骨架等绝缘件，应尽量避免采用码纸工艺，避免因双面涂胶工艺幅面不足、多次对接而影响绝缘件质量。针对导线夹、在直撑条、垫块等绝缘件可采用码纸工艺。同时，由于双面涂胶制作时已形成一层固化胶膜，增加了层压纸板开裂风险，因此，码纸工艺制作的层压纸板开裂风险大于刷胶制作的层压纸板。在刷胶制作层压纸板时，其生产工艺应采用滚刷蘸取胶液依次单面刷胶。为避免出现气泡，刷胶应沿单向均匀涂刷，并确保胶量均匀，尽量避免出现气泡而影响绝缘件绝缘性能。

2变压器放电性故障类型

变压器内部放电导致绝缘材料分解时产生气体。根据能量水平，变压器放电误差可分为局部放电、低放电和高能放电。局部放电局部放电是指变压器绝缘系统部分故障引起的电气放电故障。故障能量弱，绝缘强度短时间内不会受到影响，但局部放电会越来越多地伤害变压器的绝缘系统。低功耗放电低功耗放电是一种间歇放电故障，通常称为火花放电，发生在变压器、执行装置和变压器中。误差能量极小，因此总碳氢量一般不高。高能放电高能放电，也称为电弧放电，发生在变压器、线路和变压器中。此类故障具有最强的故障能量和最大的损失，在严重情况下会产生气体效应。三种放电类型之间存在一些联系和一些差异。表示高功率放电和低功率放电的前驱是局部放电，不可避免地导致高功率放电或低功率放电。不同之处在于，三种放电类型的放电能量水平和气体组成不同。变压器中的大部分放电故障不是单个类型的故障，而是一种放电故障伴随着另一种逐渐发展和越来越严重的放电故障，或者几种类型同时出现。因此需要仔细分析和具体处理。

3油浸式电力变压器局部放电预防工艺研究

3.1纸板气泡控制工艺改进

为合理预防、控制层压纸板生产中形成气泡，应结合层压纸板气泡产生位置区域进行预防性工艺改进，尤其是针对容易形成气泡的位置提前预留跑气通道，避免形成封闭空间，阻碍抽真空状态形成。针对常见的层压纸板气泡问题，可对压板进行工艺改进，对其表面螺杆进行铆接加工处理，防止螺杆孔内气体抽离，以此预留孔内跑气通道，防止层压纸板压板过程中形成气泡。在粘结绝缘件时，应注意粘结防水，必须采用花粘、点粘方式，注意预留跑气通道，防止形成封闭区域，阻碍气体逸出。通过工艺改进可有效预防和控制安纸板形成气泡，经纸板生产实践，纸板生产后无气泡形成，有效预防和控制了局部放电问题。

3.2绝缘纸老化

固体绝缘纸的主要成分是聚酰胺纤维(PA)或聚酯非织造布和聚酯膜复合(DMD)，其聚合度通常约为1.3 * 104。随着时间的推移，绝缘纸的聚合度可能下降，聚合度降至300左右时，其机械强度下降了50%以上。绝缘纸老化后，不仅抗拉强度降低，还会产生水和各种气体。这些冗馀产品不仅降低了绝缘纸的击穿电压和电阻率，增加了介质并降低了强度，而且还能腐蚀设备中的金属部件。造纸老化故障的主要预防措施如下:(1)避免频繁取样绝缘油，造成变压器负压，使外部空气和湿度进入变压器体，使绝缘受潮。(2)加强巡逻，定期测试变压器。绝缘纸老化是变压器运行时不可避免的。我们在日常检查和维护时只需注意变量，例如b .气体是否在气凝胶中，硅胶的颜色是否在呼吸保护罩中改变，以便及时发现问题，尽快更换或修理，延长变压器的寿命。

3.3短路故障处理

一旦短路，变压器绕组中就会产生高强度电流，通常是正常运行过程中产生电流的几十倍，从而影响或甚至完全破坏变压器绕组外层的绝缘层，导致变压器损坏。即使变压器没有问题，如果产生高强度短路电流，即使电流强度小，绝缘层损坏，最后整个变压器报废，短路电流仍会继续产生。变压器发生短路故障时，保护装置拒绝工作，绕组难免受到短路电流的损坏，从而降低了绝缘层的性能。因此，在处理短路故障时，应分析绕组绝缘层的问题，作出正确判断，确定问题的位置和损伤程度。受损部位不严重的，可以根据实际情况在现场进行局部治疗；如果无法在现场进行处理，则必须将设备运到车间进行处理。变压器短路故障的有效处理不仅可以减少变压器故障的影响，而且可以在一定程度上节省变压器维护成本。故障排除后应注意后续工作，提高绝缘层水平，加强变压器的定期维修检查和检测。特别是对于运行时间较长的变压器，应缩短维护测试时间，以减少变压器设备老化的危害。

4加强管理预防

1)安装变压器局部放电在线监测装置，及时准确地监测变压器的运行和局部放电特性，必要时用电感电阻电压测量变压器局部放电与插孔。2)定期检查端屏接地并安装端屏接地监测装置，以避免端屏接地不良造成机壳故障。3)审查和评估长期存储模块的老化程度，特别是具有高级服务的存储模块，并及时更换故障和严重老化的存储模块。4)符合条件时，可对机箱中的绝缘油进行取样检验。通过石油样品试验可以判断外壳的质量和老化程度。5)从新安装变压器稳定可靠运行的角度出发，建议优先采用干法施工和复合保温套管。

结束语

油层电容器插座由油封、瓷套、电容器芯、端子法兰和平衡球等组成。主要通过以铝箔为极板，以石油浸渍电缆纸为中间电极的串行同轴圆柱电容器(即电容器芯)进行绝缘。电容器的一端连接到插座的中心通道，另一端通常直接通过小插座接地。在电容器芯的作用下，套筒的径向电场和轴向电场均匀分布。

参考文献

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