變壓器的絕緣缺陷故障分析及檢測試驗方法
變壓器的絕緣缺陷引起的故障分析:
相對于變壓器的主絕緣即繞組之間以及繞組與鐵芯之間的絕緣, 變壓器另外有一個(gè)重要的絕緣性能指標就是縱絕緣。國家標準和國際電工委員會(huì )(IEC)標準中規定的“感應耐壓試驗”是專(zhuān)門(mén)用于檢驗變壓器縱絕緣性能的測試方法之一,主要應用的感應耐壓試驗設備為感應耐壓試驗裝置。
變壓器的縱絕緣主要依賴(lài)于組內的絕緣介質(zhì)——漆包線(xiàn)本身的 絕緣漆、變壓器油、絕緣紙、浸漬漆和絕緣膠等,不同種類(lèi)的變壓器可能包含其中一種或者多種絕緣介質(zhì)。
縱絕緣電介質(zhì)很難保證100% 的純凈度,難免混入固體雜質(zhì)、氣泡或者水分等,生產(chǎn)過(guò)程中也會(huì )受到不同程度的損傷。變壓器工作時(shí)的最高場(chǎng)強會(huì )集中在這些缺陷處, 長(cháng)期負載運作的溫升又會(huì )降低絕緣介質(zhì)的擊穿電壓,造成局部放電,電介質(zhì)通過(guò)外施變電場(chǎng)吸收的功率即介質(zhì)損耗會(huì )明顯增加,導致電介質(zhì)嚴重發(fā)熱,介質(zhì)電導增大,該部位的大電流也會(huì )產(chǎn)生熱量,會(huì )使電介質(zhì)的溫度繼續升高,而溫度的升高反過(guò)來(lái)又會(huì )使電介質(zhì)的電導增加,長(cháng)期惡性循環(huán),最后導致電介質(zhì)的熱擊穿和整個(gè)變壓器的毀壞。
這一故障表現在變壓器的特性上就是空載電流和空載功耗顯著(zhù)增加,并且繞組有灼熱、飛弧、振動(dòng)和嘯叫等不良現象。可見(jiàn)利用感應耐壓試驗裝置進(jìn)行感應耐壓試驗,從而檢測出變壓器是否含有縱絕緣缺陷是極其必要的一項試驗。
變壓器感應耐壓試驗介紹:
變壓器線(xiàn)圈的絕緣分為主絕緣和縱絕緣。主絕緣也叫橫絕緣是指線(xiàn)圈對它本身以外的其他結構部分的絕緣,包括它對油箱、鐵芯、夾 件和壓板的絕緣,對同一相內其他線(xiàn)圈的絕緣,以及對不同相線(xiàn)圈的絕緣(相間絕緣)。縱絕緣是指線(xiàn)圈本身內部的絕緣。它包括匝間絕 緣、層間絕緣、線(xiàn)段間的絕緣等。
在外施工頻耐壓的電氣試驗中,考驗的僅僅是變壓器繞組的主絕緣,而隨著(zhù)變壓器電壓等級的提高、容量的增大,其匝間絕緣變得相對薄弱,但外施加工頻耐壓的電氣試驗卻無(wú)法對變壓器縱絕緣進(jìn)行考驗。 感應耐壓試驗由于采用自激法加壓,若試驗方法選擇合理,變壓 器的主絕緣和縱絕緣可同時(shí)得到檢驗。考慮到變壓器鐵芯的磁飽和問(wèn)題,感應耐壓試驗裝置的耐壓電源常采用倍頻電源,感應耐壓因此也叫倍頻感應耐壓。