关于电力变压器绝缘故障原因分析的探讨(2)
3)绝缘油感染微生物细菌。例如在主变压器安装或吊芯时,附在绝缘件表面的昆虫和安装人员残留的闩:渍等都有可能携带细菌,从而感染了绝缘油:或者绝缘油本身已感染微生物。主变压器—·般运行在40—80℃的环境下,非常有利于这些微生物的生长、繁殖。由于微生物及其排泄物中的矿物质、蛋白质的绝缘性能远远低于绝缘油,从而使得绝缘油介损升高。这种缺陷采用现场循环处理的方法很难处理好,因为无论如何处理,始终有一部分微生物残留在绝缘固体上。处理后,短期内主变压器绝缘会有所恢复,但由于主变压器运行环境非常有利于微生物的生长、繁殖,这些残留微生物还会逐年生长繁殖,从而使某些主变压器绝缘逐年下降;
4)含有极性物质的醇酸树脂绝缘漆溶解在油中。在电场的作用下,极性物质会发生偶极松弛极化,在交流极化过程中要消耗能量,所以使油的介质损耗上升。虽然绝缘漆在出厂前经过固化处理,但仍可能存在处理不彻底的情况。主变压器运行一段时间后,处理不彻底的绝缘漆逐渐溶解在油中,使之绝缘性能逐渐下降。该类缺陷发生的时间与绝缘漆处理的彻底程度有关,通过一两次吸附处理可取得一定的效果。
5)油中只混有水分和杂质。这种污染情况并不改变油的基本性质。对于水分可用干燥的办法加以排除;对于杂质可用过滤的办法加以清除;油中的空气可通过抽真空的办法加以排除。
6)两种及两种以上不同来源的绝缘汕混合使用。油的性质应符合相关规定;油的比重相同、凝固温度相同、粘度相同、闪点相近;且混合后油的安定度也符合要求。对于混油后劣化的油,由于油质已变,产生了酸性物质和油泥,闽此需用油再生的化学方法将劣化产物分离出来,才能恢复其性质。
3.影响变压器绝缘故障的主要因素
影响变压器绝缘性能的主要因素有:温度、湿度、油保护方式和过电压影响等。
(1)温度的影响。电力变压器为油、纸绝缘,在不同温度下油、纸中含水量有着不同的平衡关系曲线。一般情况下,温度升高,纸内水分要向泊中析出;反之,则纸要吸收油中水分。因此,当温度较高时,变压器内绝缘油的微水含量较大;反之,微水含量就小。
(2)湿度的影响。水分的存在将加速纸纤维素降解。因此,CO和叫的产生与纤维素材料的含水量也有关。当湿度一定时,含水量越高,分解出的CO2越多。反之,含水量越低,分解出的CO就越多。
(3)油保护方式的影响。变压器油中氧的作用会加速绝缘分解反应,而含氧量与油保护方式有关。另外,池保护方式不同,使CO和CO2在油中解和扩散状况不同。如CO的溶解小,使开放式变压器CO易扩散至油面空间,因此,开放式变压器一般情况CO的体积分数不大于300x10-6。密封式变压器,由于油面与空气绝缘,使CO和CO2不易挥发,所以其含量较高。
(4)过电压的影响。
1)暂态过电压的影响。三相变压器正常运行产生的相、地间电压是相间电压的58%,但发生单相故障时主绝缘的电压对中性点接地系统将增加30%,对中性点不接地系统将增加73%,因而可能损伤绝缘。
2)雷电过电压的影响。雷电过电压由于波头陡,引起纵绝缘(匝问、并间、绝缘)上电压分布很不均匀,可能在绝缘上留下放电痕迹,从而使固体绝缘受到破坏。
3)操作过电压的影响。由于操作过电压的波头相当平缓,所以电压分布近似线性,操作过电压波由一个绕组转移到另一个绕组上时,约与这两个绕组间的匝数成正比,从而容易造成主绝缘或相间绝缘的劣化和损坏。
(5)短路电动力的影响。出口短路时的电动力可能会使变压器绕组变形、引线移位,从而改变了原有的绝缘距离,使绝缘发热,加速老化或受到损伤造成放电、拉弧及短路故障。
4 结束语
保护变压器的正常运行和加强对绝缘系统的合理维护,很大程度上可以保证变压器具有相对较长的使用寿命,而预防性和预知性维护是提高变压器使用寿命和提高供电可靠性的关键。
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