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在衡水干变压器油纸绝缘系统中

责任编辑:衡水干式变压器生产厂家  发布时间:2018-07-28   点击数:199
在衡水干变压器油纸绝缘系统中

在衡水干变压器油纸绝缘系统中,油是绝缘的最薄弱环节,其容许电场强度的确定在很大程度上影响着整个绝缘系统的可靠性水平。影响衡水干变压器油许用电场强度的因素主要有:油隙长度、绝缘试验的类型、电极表面有无绝缘及绝缘厚度、油隙所处部位、油中含水量、含气量和其它品质、油的流动速度、电场强度的计算方法及计算机软件的准确度等。
由于许用电场强度的确定与上述诸多因素有关,衡水干变压器制造业的国内外诸多厂家进行了各种各样的模型试验和理论研究,付出了极大的代价。本文内容利用了瑞士魏德曼公司对衡水干变压器油绝缘模型的局部放电起始电压与油隙长度的概率统计分析结果,并建立了局部放电起始平均场强与油隙长度的对应关系。局部放电起始电场强度许用值可以表述为以下公:
   (1)
中 为与衡水干变压器油含气量、油隙位置有关的系数,对于工频50Hz、1min的耐压试验,在脱气油、纸板间,取A=21.5; d为油隙沿线方向的长度,单位为mm; 为均匀电场下局部放电起始平均电场强度的许用值,单位为KV/MM 。
对于可能沿油纸交界面的切线方向产生的沿面滑闪放电,考虑到绝缘油在这些表面可能有的质点沉积或油流可能会受到“边缘效应”的影响,设计许用值与脱气油相比有30.0% 左右的降低,因此,沿油纸交界面的爬电电场强度许用值曲线取A=15.0。
3 主绝缘可靠性评价的全域扫描法
衡水干变压器油纸绝缘系统的设计,以电场数值计算结果为基础,电场强度的计算和可靠性评价可分为以下执行过程。
(1) 根据设计需要,确定电场计算模型和场域的几何数据;
(2) 根据试验所施加的电压,计算线圈内部的电压分布;
(3) 利用有限元方法计算电场分布,得到与油隙长度无关的各离散单元电场强度值;
(4)  把得到的与油隙长度无关的各单元电场强度值变换为与油隙长度有关的平均电场强度值,其主要步骤可概括为:
4.1  在整个场域中,衡水干变压器做出连接高压电极和低压电极的多条线(等电通量线);
4.2  对上述线逐条地进行如下分析:以高压电极为起点 ,找出线通过的各单元的电
场强度沿线方向的分量 ,以及线所通过单元的长度 ;
4.3  将电场强度沿线方向积分,得到线上某点 与起点 之间的电压 ,将线通
过各单元长度积分,得到B 点与A 点之间的距离 ;以及B 点与A 点之间的平均电场强度;
中 n.为从A 点到B 点的线通过的单元数。
4.5     将油隙尺寸 d代入公(1)得到Ecp ,即均匀电场下局部放电起始平均电场强度的许用值;
4.6     裕度系数 (即许用平均电场强度与实际发生值的比值)有如下定义:
4.7     返回第2)步,重复上述过程,并对每一条。 

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