干式變壓器油流靜電

干式變壓器油流靜電(1)作者：匿名2012/7/10 9:2:32

干式變壓器中油被迫流動時，由于固體絕緣表面形成極性分離，油帶走大量帶正電的氫離子，而固體絕緣上留下過多電子使其帶負(fù)電。

干式變壓器運行中，鐵芯和外殼都是接地的，這部分附近的油中的正電荷會從鐵芯和外殼漏到地面；留在繞組絕緣上的負(fù)電荷可以通過繞組導(dǎo)體泄漏。沒有泄漏的正負(fù)電荷，有的在流動過程中被中和，有的可能形成積累的空間電荷。由于電荷產(chǎn)生率和泄漏的不同，一些干式變壓器可能不容易形成空間電荷，而一些干式變壓器則不斷形成和消失。空間電荷的消失過程分為兩種情況：一種是空間電荷增大DC勢，促使漏電流增大，動態(tài)形成一個略有波動的漏電流源；另一種是空間電荷勢的迅速上升，使局部場強(qiáng)超過介質(zhì)耐受強(qiáng)度，產(chǎn)生放電和脈沖電流。因此，繞組中性點與鐵芯間漏電流對地的靜態(tài)電壓在一定程度上可以反映干式變壓器油流的帶電性。

油流靜電放電特性

如前所述，如果產(chǎn)生的電荷與泄漏中和的電荷基本平衡，積累的空間電荷和疊加在其上的交流電場分量產(chǎn)生的局部靜電場不會引起放電，就像大部分油循環(huán)強(qiáng)的干式變壓器沒有經(jīng)歷過油流帶電引起的靜電放電一樣；相反，如果局部場強(qiáng)超過那里介質(zhì)的耐受強(qiáng)度，就會發(fā)生放電。

干式變壓器中的靜電放電是由上述油流帶電過程引起的，在不同的一般交流電壓下具有局部放電的特點。它有兩種排放形式。一種是在干式變壓器中的一些空間電荷積聚處施加交流電壓，使交流電場變?nèi)酢＿@里的放電完全依賴于空間電荷產(chǎn)生的靜電勢和介質(zhì)耐壓強(qiáng)度，具有在DC電壓下放電的特性。這種放電重復(fù)率低，從放電開始到發(fā)生事故需要很長時間。通常，通過分析干式變壓器油中的氣體，發(fā)現(xiàn)乙炔含量增加。

在另一種情況下，空間電荷積累處的工作場強(qiáng)較高，交流電場和DC電場的疊加由于DC分量而降低了初始放電電壓，使得靜電放電在工頻電場下能夠觸發(fā)連續(xù)放電，具有高放電重復(fù)率和交流放電特性。放電引起事故的時間很短，從色譜分析中發(fā)現(xiàn)明顯的放電痕跡往往為時已晚，很快就會發(fā)生非常嚴(yán)重的事故。因此，可以看出，上述兩種放電對干式變壓器構(gòu)成不同的威脅。在實踐中，上述兩種放電形式并不是絕對的，可能同時存在于同一個干式變壓器中。

雖然影響干式變壓器油流帶電和靜電放電的因素復(fù)雜，作用方式多樣，但油流帶電的基本過程和靜電放電的原因是相似的。人們提出了一種測試油流靜電的方法。

當(dāng)干式變壓器油流帶電過程尚未發(fā)展為靜電放電時，為了了解干式變壓器內(nèi)靜電積累的程度，評估由此帶來的潛在危險，通常在干式變壓器未帶電時啟動油泵，測量繞組中性點和鐵芯對地的泄漏電流或靜電電壓，作為油流靜電試驗的測量參數(shù)之一。只測量漏電流或靜電電壓或兩者同時測量更有代表性，需要積累經(jīng)驗。此外，由于靜電電荷在絕緣上的積累是逐漸建立的，因此需要一些時間來觀察較終的 #p#分頁標(biāo)題#e#

如果干式變壓器油流的帶電過程已經(jīng)發(fā)展成靜電放電，或者靜電放電過程相繼發(fā)生，由于放電過程，正負(fù)空間電荷被中和，減少了靜電荷的積累，但減小了漏電流值或靜電電壓值。此時，僅通過漏電流或靜電電壓是不可能真正理解干式變壓器的帶電的。因此，在油流靜態(tài)試驗中，也應(yīng)進(jìn)行局部放電測量。

1來源：北極星電網(wǎng)安排