絕緣紙板電導(dǎo)率隨電源頻率的頻譜特性曲線,發(fā)現(xiàn)隨著頻率的升高,絕緣紙板電導(dǎo)率均呈上升趨勢,而且隨著浸油水平的提高,電導(dǎo)率也相應(yīng)提高。通常,多晶材料的電導(dǎo)率反映了離子長程遷移的特性,與外電場頻率無關(guān),即電導(dǎo)率應(yīng)基本保持不變。圖12所示結(jié)果是非晶態(tài)材料所具有的特性,它可以認(rèn)為是非晶態(tài)結(jié)構(gòu)的長程無序?qū)﹄x子遷移的特殊影響造成的[26]。頻譜特性 是絕緣紙板電導(dǎo)率隨電源頻率的頻譜特性曲線,發(fā)現(xiàn)隨著頻率的升高,絕緣紙板電導(dǎo)率均呈上升趨勢,而且隨著浸油水平的提高,電導(dǎo)率也相應(yīng)提高。通常,多晶材料的電導(dǎo)率反映了離子長程遷移的特性,與外電場頻率無關(guān),即電導(dǎo)率應(yīng)基本保持不變。圖12所示結(jié)果是非晶態(tài)材料所具有的特性,它可以認(rèn)為是非晶態(tài)結(jié)構(gòu)的長程無序?qū)﹄x子遷移的特殊影響造成的[26]。電纜紙:適用于35KV及以下的電力電纜或其他電器絕緣用紙。上海定制絕緣紙行業(yè)
目前對于絕緣紙板電導(dǎo)性能影響因素的研究,主要集中于絕緣紙板的溫譜、頻譜特性[18-20],而對于絕緣紙板浸油水平對其電導(dǎo)性能影響的研究,迄今鮮見于公開發(fā)表的文獻(xiàn)。絕緣紙板的浸油程度恰恰是在實際工程應(yīng)用中非常關(guān)心的問題,如果絕緣紙板未完全浸透,它是否會影響絕緣紙板的電氣性能,影響程度的問題筆者仍不甚清楚。鑒于此,本文研究了不同電場強度下,變壓器油在不同場強階段所表現(xiàn)出來的電導(dǎo)特性及機制,分析了載流子的來源以及所對應(yīng)的物理過程。同時,研究了影響變壓器油電導(dǎo)電流變化的因素并對其影響的原因做了詳細(xì)論述。此外,對于絕緣紙板浸油程度對其電導(dǎo)特性、介電特性的影響也做了分析。河北耐高溫絕緣紙工藝絕緣紙的顏色和厚度可根據(jù)具體需求進(jìn)行定制。
為研究溫度對不同老化程度絕緣紙板局部放電的影響,搭建了油紙絕緣沿面放電模型及其實驗平臺,進(jìn)行了實驗。采用熱老化方法制備了不同老化程度的紙樣試樣,實驗溫度分別選擇為40℃、60℃及100℃,采用逐步升壓法來加速局部放電;利用局部放電巡檢儀采集不同溫度及老化程度下的放電特征量進(jìn)行對比,對紙板試樣碳化部分進(jìn)行紅外Fourier圖像分析及顯微觀察,并結(jié)合理論進(jìn)行電場仿真分析。結(jié)果表明:在放電前期,溫度對不同老化程度紙板試樣局部放電的影響較小,放電主要由電極附近的變壓器油產(chǎn)生;在放電后期,放電導(dǎo)致老化紙板試樣表面孔隙周圍的油分解而產(chǎn)生大量氣體,且溫度越高對油分解的促進(jìn)作用就越大,放電也越劇烈,從而使相關(guān)放電量增長加快、幅值增大;直徑為0.125mm氣泡的較大電場強度比直徑為0.25mm氣泡的低,且高電場強度區(qū)域更少;實驗溫度為100℃時的電場強度比實驗溫度為40℃時增加約1.9~2.5MV/m,且紙板試樣的老化程度越高,其高電場強度的區(qū)域就越多。以上實驗研究表明,高溫對不同老化程度紙板試樣沿面放電的影響比低溫時更大,在放電后期影響較為明顯,且紙板試樣老化程度越高,受到溫度的影響就越大,高溫時紙板試樣的老化程度越高其絕緣性能的損壞就越嚴(yán)重。
變壓器油試品采用我國特高壓變壓器選用的克拉瑪依25#油,經(jīng)過濾油、脫氣、干燥、除渣(濾網(wǎng)孔徑20μm)、真空處理等過程,達(dá)到GB/T7595要求:微水含量小于10?10?6,油中含氣量體積分?jǐn)?shù)小于2%[21]。同時,為考察溫度(35、50、70℃)、流體壓強(真空、0.05、0.1MPa)、油中含水量(3.68、8.87、15.33μL/L)等因素對變壓器油電導(dǎo)特性的影響規(guī)律,將以上處理好的試品分別放入不同環(huán)境中進(jìn)行為期12h的處理后,進(jìn)行電導(dǎo)特性試驗研究。絕緣紙板試品采用換流變壓器用1mm厚紙板,直徑25mm。3種不同浸油程度的絕緣紙板制備方法包括:1)全浸油紙板制備。根據(jù)IEC60641-2處理方法,將試品在105℃真空環(huán)境下進(jìn)行24h干燥處理,然后采用真空注油的方法使絕緣紙板在90℃條件下浸油24h,以滿足GB/T2688對浸油率≥9%的要求,其值為10.35%[22];2)半浸油紙板制備。同樣將試品在105℃真空環(huán)境下進(jìn)行24h干燥處理,然后采用真空注油的方法使絕緣紙板在90℃條件下浸油30min,浸油率為4.76%;3)未浸油紙板制備。將試品在105℃真空環(huán)境中干燥24h即用于試驗研究。全球電氣絕緣紙市場預(yù)計將從2023年的11.92億美元增長到2030年的16.78億美元,年復(fù)合增長率為4.72%。
除了油中溶解氣體分析技術(shù),高壓試驗也是診斷變壓器絕緣故障的重要手段。通過對變壓器進(jìn)行高電壓下的各種試驗,如交流耐壓試驗、局部放電試驗等,可以檢測出絕緣件的缺陷和潛在故障。這些試驗不僅可以幫助發(fā)現(xiàn)故障,還可以在一定程度上評估絕緣件的剩余壽命。為了預(yù)防變壓器絕緣件的故障,可以采取以下措施。首先,在設(shè)計和制造階段,應(yīng)嚴(yán)格選用合格的絕緣材料,并確保設(shè)計的合理性和工藝的精良性。其次,在運行過程中,應(yīng)加強對變壓器的維護(hù)和監(jiān)測,定期進(jìn)行油樣分析和高壓試驗,及時發(fā)現(xiàn)和處理潛在故障。此外,還應(yīng)注意保持變壓器運行環(huán)境的清潔和干燥,避免污染物對絕緣件的侵蝕。絕緣紙由纖維材料制成,具有出色的電氣絕緣特性。上海定制絕緣紙行業(yè)
選用合適的絕緣紙,可以有效預(yù)防電路短路。上海定制絕緣紙行業(yè)
緣紙板的多樣用途在變壓器中,絕緣紙板發(fā)揮著多重作用:絕緣層:作為主絕緣材料,絕緣紙板用于包裹導(dǎo)線和繞組,將它們與變壓器外殼或其他帶電部分隔離開來,防止電氣短路或擊穿。支撐和固定:絕緣紙板具有一定的機械強度和剛性,可以作為支撐和固定材料,用于支撐和固定繞組、引線等元件,確保變壓器運行的穩(wěn)定性和可靠性。填充和隔熱:絕緣紙板能夠填充變壓器內(nèi)部的空隙和縫隙,防止產(chǎn)生電弧或短路,同時其良好的隔熱性能有助于將內(nèi)部熱量迅速散發(fā),防止過熱。保護(hù)層:絕緣紙板可以作為保護(hù)層,覆蓋在繞組、鐵芯等元件上,防止機械損傷或腐蝕,并吸收運行時的機械應(yīng)力和振動,減少噪音和震動。上海定制絕緣紙行業(yè)