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變壓器油的絕緣強(qiáng)度
變壓器油的絕緣強(qiáng)度指的是變壓器油的擊穿電壓。油被擊穿的臨界電壓稱為擊穿電壓,常以標(biāo)準(zhǔn)油杯的油耐壓數(shù)值(kV)表示。由此可知,擊穿電壓是變壓器油絕緣性能的主要指標(biāo)。油的擊穿電壓太低,對(duì)切換開關(guān)或選擇開關(guān)不能確保主通斷觸頭在分接變換中的可靠熄弧,電弧重燃不熄導(dǎo)致級(jí)間短路發(fā)生,既損壞變壓器級(jí)間絕緣,又可能造成OLTC燒毀或油室爆炸的重大事故;同時(shí),導(dǎo)致OLTC主絕緣強(qiáng)度和內(nèi)部絕緣強(qiáng)度的嚴(yán)重下降,若油的*小擊穿電壓低于絕緣應(yīng)能耐受的電壓,就會(huì)出現(xiàn)OLTC主絕緣和內(nèi)部絕緣的閃絡(luò)和嚴(yán)重短路事故。因此,對(duì)OLTC油室使用的變壓器油提出絕緣強(qiáng)度的要求。對(duì)于不同絕緣水平的OLTC,其變壓器油的擊穿電壓的要求有所不同。理想純凈的油,單位體積的擊穿概率呈正態(tài)分布,但運(yùn)行中受過污染的變壓器油,單位體積的擊穿概率已不再呈正態(tài)分布。因?yàn)橛椭械碾s質(zhì)只可能使擊穿電壓降低,而不可能升高。當(dāng)油中存在水分、游離碳和受潮的纖維等易擊穿因子時(shí),可以起“點(diǎn)火作用”,使油的擊穿電壓大大降低,出現(xiàn)*小擊穿電壓。由此可知,對(duì)于運(yùn)行中的OLTC,不僅需要關(guān)注油的擊穿電壓,而且更應(yīng)關(guān)注可能出現(xiàn)的*小擊穿電壓。影響油的絕緣強(qiáng)度的主要因素是油中的水分、顆粒雜質(zhì)、油中含微量的氣泡及溫度等。(1)油中水分。變壓器油有一定親水性,會(huì)從空氣中吸收水分。油中含水量升高使油質(zhì)劣化,擊穿電壓必將降低。油中含水量危害見7-6、7-7。(2)油中顆粒雜質(zhì)。它包括非金屬顆粒和金屬顆粒兩種。油中非金屬顆粒主要指由電弧造成的碳顆粒和由纖維性材料構(gòu)成的固體絕緣件中的纖維、充電膠體、微生物、橡膠增塑劑等雜質(zhì)顆粒。金屬顆粒主要指油中存在過量的銅、鐵等金屬粒子。兩者顆粒度(以100mL變壓器油中大于5μm顆粒數(shù)量為依據(jù)表示)對(duì)油的絕緣性能的危害各不相同,金屬顆粒比非金屬顆粒的影響大。(3)油中含有活性硫。這種油中活性硫會(huì)對(duì)導(dǎo)電性金屬產(chǎn)生“黑化現(xiàn)象”?!昂诨F(xiàn)象”是絕緣油中的活性硫與裸銅、鍍銀層作用生成硫化銅或硫化銀,附著在導(dǎo)體的表面造成的。時(shí)間一長(zhǎng),該導(dǎo)電層的硫化銅或硫化銀會(huì)發(fā)黑并且剝離,漂浮在油中,或堵塞在變壓器繞組間,或與分接頭間橋接,導(dǎo)致內(nèi)部絕緣擊穿。(4)油中石蠟含量。對(duì)于油浸式OLTC,變壓器油為運(yùn)動(dòng)潤(rùn)滑劑,它的運(yùn)動(dòng)狀況與變壓器油的黏度有關(guān)。油的黏度大小與溫度有關(guān),油溫越低,黏度越大。不同DB牌號(hào)的變壓器油石蠟含量不同。油的黏溫性取決于它所含石蠟的多少。當(dāng)變壓器油的溫度低于石蠟的溶解溫度時(shí),石蠟就會(huì)從變壓器油中析出,開始時(shí)使油混濁逐步失去流動(dòng)性,*后使油全部凝固。因此,在低溫下,石蠟結(jié)晶增加切換機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)阻力,OLTC轉(zhuǎn)矩也明顯地增加。切換開關(guān)或選擇開關(guān)的切換時(shí)程成倍數(shù)增加,嚴(yán)重威脅切換的可靠性,造成級(jí)間短路,嚴(yán)重?zé)龤Ъ?jí)間絕緣。