資源描述：
《電氣設(shè)備故障診斷技術(shù)課程論》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、電氣設(shè)備故障診斷技術(shù)課程論文l變壓器絕緣設(shè)計(jì)l變壓器預(yù)防性試驗(yàn)l變壓器在線監(jiān)測l變壓器在線監(jiān)測相關(guān)研究l變壓器在線監(jiān)測的前沿與展望變壓器絕緣設(shè)計(jì)摘要：變壓器是電力系統(tǒng)中的主要電氣設(shè)備，變壓器絕緣是電力變壓器，特別是超高壓電力變壓器的重要組成部分。電力變壓器的絕緣結(jié)構(gòu)及所用絕緣材料的可靠性，直接影響到電力變壓器運(yùn)行性能的可靠性。絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是電力變壓器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要且復(fù)雜的技術(shù)問題。本文將以其他變壓器絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)為基礎(chǔ)，總結(jié)變壓器的絕緣設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：變壓器；絕緣設(shè)計(jì)；主絕緣；縱絕緣0引言變壓器自其誕生以來，絕緣問題
2、就是它不可避免的技術(shù)問題。。變壓器作為電力系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，其質(zhì)量高低直接影響著這個電力系統(tǒng)的可靠性。電力變壓器的絕緣結(jié)構(gòu)及所用絕緣材料的可靠性，直接影響到電力變壓器運(yùn)行性能的可靠性。電力變壓器向高電壓、大容量方向發(fā)展的同。各種產(chǎn)品都向高可靠性、節(jié)能型、環(huán)保型、緊湊型、個性化方向發(fā)展。各變壓器生產(chǎn)廠商，在研發(fā)高電壓、大容量產(chǎn)品的同時．也在對現(xiàn)有產(chǎn)品性能進(jìn)行提高。如何設(shè)計(jì)、制造出高質(zhì)量的產(chǎn)品。已經(jīng)成為廣大電力系統(tǒng)的客戶和各大制造廠家共同關(guān)注的問題。1變壓器絕緣的分類變壓器的絕緣分為內(nèi)部絕緣與外部絕緣。外部絕緣指套管本身的外部
3、絕緣和套管間及套管對地的絕緣。內(nèi)部絕緣包括主絕緣和縱絕緣。主絕緣是指繞組（或引線）對地對另一相或?qū)ν幌嗟钠渌@組（或引線）之間的絕緣，而縱絕緣是指同一繞組上各點(diǎn)之間或其相應(yīng)引線之間的絕緣[1]。2主絕緣的設(shè)計(jì)2.1變壓器主絕緣結(jié)構(gòu)的選擇原則繞組之間、繞組對油箱、繞組對鐵心柱和異相繞組之間的絕緣結(jié)構(gòu)基本上屬于比較均勻的電場，因此，采用把大油距分割成小油距的油隔板結(jié)構(gòu)。分割有兩種類型：一種類型是大油道厚紙筒結(jié)構(gòu)，它的特點(diǎn)是在工頻和沖擊試驗(yàn)電壓下，允許油道有放電現(xiàn)象，全部電壓由厚紙筒所承受，且不被擊穿。但這種配合不能保證在試
4、驗(yàn)電壓下固體絕緣不受損傷。因此，在較高電壓等級的變壓器上已不再采用。由于其制造上比較簡單，所以在電壓等級不高或者距離很大的狀況下選擇使用。另一種類型是薄紙筒小油道結(jié)構(gòu)，它的基本特點(diǎn)是根據(jù)油體積減小時，油的耐電壓強(qiáng)度提高。因此，一般在電壓等級比較高的變壓器上采用。因不同材料具有不同的介電常數(shù)s，故需要進(jìn)行合理的配置。其設(shè)計(jì)的原則是使油間隙在局部放電試驗(yàn)電壓下，其電場強(qiáng)度不超過油間隙起始局部放電電場強(qiáng)度。2.2變壓器主絕緣設(shè)計(jì)基本問題2.2.1.繞組間絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)厚紙筒大油隙結(jié)構(gòu)型式，在此種結(jié)構(gòu)型式中紙筒厚度為6毫米，汕隙寬
5、度大于20毫米。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)，是使在所有油隙全部擊穿的情況下，紙筒也能承受全部試驗(yàn)電壓的作用。此種結(jié)構(gòu)的工頻、沖擊電壓下，其最小擊穿電壓與絕緣距離的關(guān)系可用特定公式計(jì)算，而這一特定公式適用于中部出線，電場比較均勻的結(jié)構(gòu)。當(dāng)線圈端部出線時，則距離須放大30％以上；絕緣必須進(jìn)行真空處理和真空注油；作為油一隔板的紙筒總厚度占整個油隙的l/4，即總油隙距離與紙筒總厚度之比為3:1,線圈與相鄰紙筒間的油隙不大于25毫米，紙筒之間油隙一般為20毫米左右。薄紙筒小油隙結(jié)構(gòu)型式,在此種結(jié)構(gòu)型式中紙筒厚度小于4毫米，油道寬度小于1
6、2毫米。對于這種結(jié)構(gòu)一般認(rèn)為主絕緣的擊穿主要是油隙的擊穿，而油隙一旦擊穿，紙筒也就喪失絕緣能力，因此要求紙筒能耐受住試驗(yàn)電壓是沒有必要的。此外，在電場比較均勻的情況下，根據(jù)變壓器油的距離效應(yīng)，油隙耐電強(qiáng)度隨油隙的減小而增大，因此，在同一主絕緣距離、同一紙筒的百分?jǐn)?shù)的情況下，油隙分隔越小則耐電強(qiáng)度越高。由于紙筒只起分隔油隙作用，所以不宜過厚。同時認(rèn)為線圈的覆蓋，對油隙的絕緣強(qiáng)度有很大影響。設(shè)置線圈間隔板時還應(yīng)該注意：將出現(xiàn)最低擊穿場強(qiáng)的油隙放在中間，即使靠近線圈的油隙尺寸小，而絕緣筒之間的油隙尺寸稍大。這是由于考慮到線圈制
7、造中出現(xiàn)的不可避免的缺陷，使靠近線圈的油隙中電場均勻程度較差的緣故。目前，上述兩種結(jié)構(gòu)形式均被應(yīng)用。大油隙結(jié)構(gòu)一般被采用于60千伏以下的電壓等級中，因?yàn)樗诟邏捍笕萘孔儔浩髦?，巳暴露出許多缺點(diǎn)。在110千伏及以上的油浸式電力變壓器中，目前均采用薄紙筒小油隙結(jié)構(gòu)。2.2.1繞組間的電場強(qiáng)度由于絕緣結(jié)構(gòu)的擊穿電壓不僅與絕緣間隙的結(jié)構(gòu)及其尺寸有關(guān)，而且還與其中電場分布，即與帶電及接地部分的形狀及其相互之間位置和距離有關(guān)，因此，為了正確地選用絕緣結(jié)構(gòu)，了解其中出現(xiàn)最大場強(qiáng)部位，并求得這些部位的電場強(qiáng)度值是非常重要的。采用分析法計(jì)
8、算線圈間電場強(qiáng)度時，由于電極形狀及其間隙中油和固體介質(zhì)組合的多樣性，勢必以電場為已知的具有簡單幾何形狀的電極來代替形狀復(fù)雜的電極并引入一修正系數(shù)。必須指出，實(shí)際計(jì)算的線圈表面并非是連續(xù)的圓柱體，而是具有軸向的段間或匝間油隙，這種不連續(xù)性對電場分布有影響，即段間油隙引起電場呈波紋狀的畸變，特別是線餅圓角附近處。可利用波
