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影響變壓器電氣性能的各種因素分析;水分在變壓器油中以3種形式存在:沉積、溶解和結合。油中含水量越小,工頻擊穿電壓越高。當含水量大于200x 10-6時擊穿電壓不變,因為此時多余水沉于油的底部,不會影響油試驗時的擊穿電壓值。
10-6時,含水量超過飽和溶解量,水沉積到底部,油的耐壓值與飽和溶解量時的耐壓值一樣。油中含水量對油的介損指標及固體絕緣電性能的影響也很大,隨著含水量增大,tgS值迅速上升。水分增加,油浸紙擊穿電壓值呈曲線迅速下降,當含水量為3時,其耐電強度約下降10.對于500kV變壓器出廠時絕緣紙含水量控制在0.5以下。
在一般情況下,變壓器運行時,油溫升高,油中含水量增加而紙中含水量降低,即紙中含水向油中擴散;運行溫度降低,擴散方向相反。
因此,較高油溫的變壓器在低溫環境下退出運行時或當油含水量過高退出運行時,油的含水部分向紙中擴散,另外,由于油溫降低,油中含水量大于飽和溶解量,多余的水分會從油中析出而沉于油箱底或者沉在冷卻器底部。當變壓器重新投入運行時,冷卻器底部的水會由油泵導入變壓器線圈,同時水向變壓器的高場強區移動,造成潛在危險。
這種情況必須引起變壓器運行部門注意,對油的含水量必須控制在符合要求的數值之內。
降低油的含水量對提高變壓器運行安全及減緩油老化有重要作用。為了降低油的含水量,可以采取對油進行真空加熱法處理,油溫加熱到60~70弋,抽高真空,將油中的含水量降下來。
純凈油的擊穿場強很高,當油中存在雜質和水分時,油的擊穿電壓明顯下降。變壓器中有大量的絕緣材料,而油中含有纖維雜質,其中含有水分的纖維更易導電。介電系數大,容易沿電場方向排列成雜質小橋。沿小橋的泄漏電流大,發熱多,易引起水分汽化,從而使氣泡擴大,擊穿就會在這些小橋和氣泡中發生。電場越均勻,雜質對擊穿電壓的影響越大,擊穿電壓的分散性也越大。在不均勻電場中,雜質對耐壓及沖擊電壓的影響較小,這是因為場強高處發生局部放電時,油發生擾動致使雜質不易形成小橋,同時,在沖擊電壓的瞬時作用下,雜質還來不及形成小橋。


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