變壓器油紙絕緣典型局部放電發(fā)展過程的研究.pdf

1、變壓器作為電網(wǎng)的核心設(shè)備之一,它的健康狀況直接關(guān)系到整個電網(wǎng)的運行安全,因此尋找有效的途徑和方法對變壓器的內(nèi)部早期故障狀態(tài)進行評估顯得尤為重要。利用局部放電研究油紙絕緣變壓器內(nèi)部絕緣放電的發(fā)展過程,并對放電嚴重程度進行狀態(tài)評估,目前在國內(nèi)外尚未開展,故此,本文對油紙絕緣變壓器典型局部放電的發(fā)展過程和特征進行了研究。
　　 為了研究變壓器油紙絕緣典型局部放電的發(fā)展過程和特征,本文建立了一套能夠模擬變壓器運行環(huán)境試驗平臺,用五種典型

2、的電極結(jié)構(gòu),采用恒壓法對繞組匝間模型進行了長期試驗,采用升壓法對針板垂直結(jié)構(gòu)模型、針板平行結(jié)構(gòu)模型、圓柱平板模型、油楔模型進行了長期試驗,觀測了各模型放電發(fā)生、發(fā)展、閃絡(luò)擊穿的過程。在試驗過程中對模型紙板進行了拍照,記錄紙板表面的放電痕跡,獲得了不同典型局部放電模型的常規(guī)脈沖電流信號、特高頻信號、寬帶脈沖電流信號隨時間發(fā)展的趨勢圖以及散點圖、柱狀圖、灰度圖、時頻分析圖等多種統(tǒng)計譜圖,提出了可以利用放電相位分布特點以及各種統(tǒng)計譜圖的形貌特

3、征作為變壓器設(shè)備放電嚴重程度劃分的依據(jù)。
　　 根據(jù)五類典型局部放電模型的試驗現(xiàn)象和相應(yīng)的統(tǒng)計特征,本文將放電嚴重程度劃分為三個階段即放電起始階段、放電發(fā)展階段、放電危險階段；放電初始階段一般放電次數(shù)較少,放電能量小,放電相位的分布也較窄,在360°附近一般不會有放電出現(xiàn)；放電發(fā)展階段放電次數(shù)開始增多,放電能量增強幅值變大,所觀測到的紙板表面痕跡更加明顯,在360°附近開始出現(xiàn)大量放電,放電危險階段放電相位幾乎布滿整個周期,放電

4、能量增加。
　　 根據(jù)試驗情況和所觀測到的試驗現(xiàn)象,本文認為在模型放電發(fā)展過程中主要存在三種類型的放電即油中電暈放電、紙板表面放電、紙板內(nèi)部放電；這三種放電類型在不同的模型不同的放電發(fā)展階段有不同的體現(xiàn)。
　　 本文對匝間模型除了進行正常油溫和微水的研究外,還進行了異常油溫、異常微水的研究,對柱板結(jié)構(gòu)放電模型進行了正常油溫和異常油溫的對比研究。通過不同油溫及不同油中微水含量的研究發(fā)現(xiàn),這兩個因素對放電發(fā)展過程的影響較大,