目前利用最廣泛的電力變壓器是油浸變壓器和干式樹脂變壓器兩種,電力變壓器的盡緣即是變壓器盡緣材料組成的盡緣系統(tǒng),它是變壓器正常工作和運(yùn)行的基礎(chǔ)條件,變壓器的應(yīng)用壽命是由盡緣材料(即油紙或樹脂等)的壽命所決定的。實(shí)踐證實(shí),大多變壓器的損壞和故障都是因盡緣系統(tǒng)的損壞而造成。據(jù)統(tǒng)計(jì),因各種類型的盡緣故障形成的事故約占全部變壓器事故的85%以上。對(duì)正常運(yùn)行及留心進(jìn)行維修治理的變壓器,其盡緣材料具有很長(zhǎng)的應(yīng)用壽命。國(guó)外根據(jù)理論盤算及實(shí)驗(yàn)研究表明,當(dāng)小型油浸配電變壓器的實(shí)際溫度持續(xù)在95℃時(shí),理論壽命將可達(dá)400年。設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)闡明,保護(hù)得好的變壓器,實(shí)際壽命能達(dá)到50~70年:而按制作廠的設(shè)計(jì)請(qǐng)求和技巧指標(biāo),一般把變壓器的預(yù)期壽命定為20一40年。因此,保護(hù)變壓器的正常運(yùn)行和加強(qiáng)對(duì)盡緣系統(tǒng)的公平保護(hù),很大程度上可以保證變壓用具有相對(duì)較長(zhǎng)的應(yīng)用壽命,而預(yù)防性和預(yù)知性保護(hù)是提高變壓器應(yīng)用壽命和提高供電可靠性的關(guān)鍵。油浸變壓器中,重要的盡緣材料是盡緣油及固體盡緣材料盡緣紙、紙板和木塊等c所謂變壓器盡緣的老化,就是這些材料受環(huán)境因素的影響產(chǎn)生分解,下降或喪失了盡緣強(qiáng)度。
1.固體紙盡緣故障固體紙盡緣是油浸變壓器盡緣的重要部分之一,包含:盡緣紙、盡緣板、盡緣墊、盡緣卷、盡緣綁扎帶等,其重要成分是纖維素,化學(xué)表達(dá)式為(C6H10O6)n,式中n為聚合度。一般新紙的聚合度為1300左右,當(dāng)降落至250左右,其機(jī)械強(qiáng)度已降落了一半以上,極度老化致使壽命終止的聚合度為150~200。盡緣紙老化后,其聚合度和抗張強(qiáng)度將逐漸下降,并天生水、CO、CO2,其次還有糠醛(呋喃甲醛)。這些老化產(chǎn)物大都對(duì)電氣設(shè)備有害,會(huì)使盡緣紙的擊穿電壓和體積電阻率下降、介損增大、抗拉強(qiáng)度降落,甚致腐化設(shè)備中的金屬材料。固體盡緣具有不可逆轉(zhuǎn)的老化特征,其機(jī)械和電氣強(qiáng)度的老化下降都是不能恢復(fù)的。變壓器的壽命重要取決于盡緣材料的壽命,因此油浸變壓器固體盡緣材料,應(yīng)既具有良好的電盡緣性能和機(jī)械特征,而且長(zhǎng)年累月的運(yùn)行后,其性能降落較慢,即老化特征好。(1)紙纖維材料的性能。盡緣紙纖維材料是油浸變壓器中最重要的盡緣組件材料,紙纖維是植物的基礎(chǔ)固體組織成分,組成物質(zhì)分子的原子中有帶正電的原子核和繚繞原子核運(yùn)行的帶負(fù)電的電子,與金屬導(dǎo)體不同的是盡緣材料中幾乎沒有自由電子,盡緣體中極小的電導(dǎo)電流重要來自離子電導(dǎo)。纖維素由碳、氫和氧組成,這樣由于纖維素分子結(jié)構(gòu)中存在氫氧根,便存在形成水的埋伏可能,使紙纖維有含水的特征。此外,這些氫氧根可認(rèn)為是被各種極性分子(如酸和水)包抄著的中心,它們以氫鍵相聯(lián)合,使得纖維易受損壞:同時(shí)纖維中往往含有必定比例(約7%左右)的雜質(zhì),這些雜質(zhì)中包含必定量的水分,因纖維呈膠體性質(zhì),使這些水分尚不能完整除往。這樣也就影響了紙纖維的性能。極性的纖維不但易于吸潮(水分使強(qiáng)極性介質(zhì)),而且當(dāng)紙纖維吸水時(shí),使氫氧根之間的相互作用力變?nèi),在纖維結(jié)構(gòu)不穩(wěn)固的條件下機(jī)械強(qiáng)度急劇變壞,因此,紙盡緣部件一般要經(jīng)過干燥或真空子燥處理和浸油或盡緣漆后才干應(yīng)用,浸漆的目標(biāo)是使纖維保持潤(rùn)濕.保證其有較高的盡緣和化學(xué)穩(wěn)固性及具有較高的機(jī)械強(qiáng)度。同時(shí),紙被漆密封后,可減少紙對(duì)水分的接收,禁止材料氧化,還町填充空隙,以減小可能影響盡緣性能、造成局部放電和電擊穿的氣泡。但也有的認(rèn)為浸漆后再浸油,可能有些漆會(huì)慢慢溶人油內(nèi),影響油的性能,對(duì)這類油漆的利用應(yīng)充分子以留心。當(dāng)然,不同成分纖維材料的性質(zhì)及雷同成分纖維材料的不同品德,其影響大小及性能也不同,如棉花中纖維成分最高,***中纖維最硬朗,某些進(jìn)口盡緣紙板由于其處理加工好,使性能明顯優(yōu)于國(guó)產(chǎn)某些材質(zhì)的紙板等。變壓器大多盡緣材料都是用各種型式的紙(如紙帶、紙板、紙的壓力成型件等)作盡緣的。因此在變壓器制作和檢驗(yàn)中選擇好纖原料的盡緣紙材料是非常重要的。纖維紙的特別長(zhǎng)處是實(shí)用性強(qiáng)、價(jià)格低、應(yīng)用加工方便,在溫度不高時(shí)成型和處理簡(jiǎn)略機(jī)動(dòng),且重量輕,強(qiáng)度適中,易接收浸漬材料(如盡緣漆、變壓器油等)。(2)紙盡緣材料的機(jī)械強(qiáng)度。油浸變壓器選擇紙盡緣材料最重要的因素除紙的纖維成分、密度、滲透性和均勻性以外,還包含機(jī)械強(qiáng)度的請(qǐng)求,包含耐張強(qiáng)度、沖壓強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度和堅(jiān)韌性:1)耐張強(qiáng)度:請(qǐng)求紙纖維受到拉伸負(fù)荷時(shí),具有能耐受而不被拉斷的最大應(yīng)力2)沖壓強(qiáng)度:請(qǐng)求紙纖維具有耐受壓力而不被折斷的才能的量度。3)撕裂強(qiáng)度:請(qǐng)求紙纖維產(chǎn)生撕裂所需的力符合相應(yīng)尺度。4)堅(jiān)韌性:是紙折疊或紙板曲折時(shí)的強(qiáng)度能滿足相應(yīng)請(qǐng)求。判定固體盡緣性能可以想法取樣丈量紙或紙板的聚合度,或利用高效液相色譜分析技丈量油中糠醛含量,以便于分析變壓器內(nèi)部存在故障時(shí),是否涉及固體盡緣或是否存在引起線圈盡緣局部老化的低溫過熱,或判定固體盡緣的老化程度。對(duì)紙纖維盡緣材料在運(yùn)行及保護(hù)中,應(yīng)留心把持變壓器額定負(fù)荷,請(qǐng)求運(yùn)行環(huán)境空氣流通、散熱條件好,防止變壓器溫升超標(biāo)和箱體缺油。還要防止油質(zhì)污染、劣化等造成纖維的加速老化,而侵害變壓器的盡緣性能、應(yīng)用壽命和安全運(yùn)行。(3)紙纖維材料的劣化。
重要包含三個(gè)方面:1)纖維脆裂。當(dāng)過度受熱使水分從纖維材料中脫離,更會(huì)加速纖維材料脆化。由于紙材脆化剝落,在機(jī)械振動(dòng)、電動(dòng)應(yīng)力、把持波等沖擊力的影響下可能產(chǎn)生盡緣故障而形成電氣事故。2)纖維材料機(jī)械強(qiáng)度降落。纖維材料的機(jī)械強(qiáng)度隨受熱時(shí)間的延伸而降落,當(dāng)變壓器發(fā)熱造成盡緣材料水分再次排出時(shí),盡緣電阻的數(shù)值可能會(huì)變高,但其機(jī)械強(qiáng)度將會(huì)大大降落,盡緣紙材將不能抵抗短路電流或沖擊負(fù)荷等機(jī)械力的影響。3)纖維材料本身的壓縮。纖維材料在脆化后壓縮,使夾緊力下降,可能造成壓縮移動(dòng),使變壓器繞組在電磁振動(dòng)或沖擊電壓下移位摩擦而損傷盡緣。
2.液體油盡緣故障液體盡緣的油浸變壓器是1887年由美國(guó)科學(xué)家湯姆遜發(fā)明的,1892年被美國(guó)通用電氣公司等推廣利用于電力變壓器,這里所指的液體盡緣即是變壓器油盡緣。油浸變壓器的特點(diǎn):①大大提高了電氣盡緣強(qiáng)度,縮短了盡緣間隔,減小了設(shè)備的體積;②大大提高了變壓器的有效熱傳遞和散熱后果,提高了導(dǎo)線中答應(yīng)的電流密度,減輕了設(shè)備重量,它是將運(yùn)行變壓器器身的熱量通過變壓器油的熱循環(huán),傳遞到變壓器外殼和散熱器進(jìn)行散熱,從而提高了有效的冷卻降溫程度;③由于油浸密封而下降了變壓器內(nèi)部某些工博士工業(yè)品商城聲明:凡資訊來源注明為其他媒體來源的信息,均為轉(zhuǎn)載自其他媒體,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點(diǎn),也不代表本網(wǎng)站對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)。您若對(duì)該文章內(nèi)容有任何疑問或質(zhì)疑,請(qǐng)立即與商城(headrickconstructioninc.com)聯(lián)系,本網(wǎng)站將迅速給您回應(yīng)并做處理。
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