如何降低干式变压器局部放电及原因和控制措施.pdf

【干式变压器局部放电的原因和控制】 干式变压器因其良好的防火性能和免维护特性，在电力系统中得到了广泛应用。然而，局部放电是干式变压器常见的问题，它可能导致绝缘击穿，长时间下来甚至烧毁变压器。局部放电的产生主要与以下几个因素有关： 1. **绝缘体的缺陷**：变压器中的绝缘材料，如环氧树脂，可能会含有尖角或毛刺，这些不规则形状在高电场强度下会聚集电荷，引发放电。此外，浇注过程中如果工艺控制不当，内部可能出现气泡，气泡的介电系数较低，更容易承受高电场强度而发生局部放电。 2. **电气连接不良**：导电体间的电气连接问题，特别是金属悬浮电位，也可能导致放电现象。 3. **设计和制造工艺**：绝缘结构设计不合理，如层间或匝间的电场强度过高，选用的绝缘材料质量不合格，绕线、烘燥和浇注工艺不达标，装配工艺不良，如高低压引线制作粗糙，都会增加局部放电的风险。 局部放电的危害主要体现在以下几个方面： 1. **绝缘损伤**：局部放电会导致绝缘材料表面的放电痕迹，影响变压器的使用寿命。 2. **腐蚀性放电**：发生在气穴或尖角电极上的高强放电会深入绝缘材料，加速绝缘的老化和击穿。 3. **寿命缩短**：严重的局部放电可使干式变压器的使用寿命缩短至3-5年。 为了控制干式变压器的局部放电，可以从以下几个方面采取措施： 1. **优化设计**： - 主绝缘距离应足够，高低压线圈间、线圈对地的距离要保证，以降低场强。 - 高压线圈层间和段间设计要合理，采用分段式绕制，控制线圈场强在安全范围内。 - 屏蔽设计能有效包裹尖角和气隙，减少放电。 2. **精细工艺**： - 绕制线圈时要遵循标准，避免改变数据。 - 装模和引线焊接时要注意保护绝缘，打磨尖角毛刺。 - 树脂配料和浇注过程需严格控制，确保动态浇注的质量。 3. **原材料选择**： - 选择高质量的电磁线，无毛刺，绝缘材料要稳定可靠。 - 环氧树脂材料应具有低粘度和良好韧性。 此外，进行局部放电试验也很关键，通过波形分析和图谱识别，可以确定放电部位和性质，以便及时调整和改善。局部放电试验通常包括在不同电压下的持续放电测量，以及波形特征的观察，以便区分内部放电和其他干扰源的波形。 降低干式变压器的局部放电需要综合考虑设计、制造工艺和原材料选择，通过精细管理和控制，确保变压器的长期稳定运行。