絕緣紙板電導率隨電源頻率的頻譜特性曲線,發(fā)現(xiàn)隨著頻率的升高,絕緣紙板電導率均呈上升趨勢,而且隨著浸油水平的提高,電導率也相應提高。通常,多晶材料的電導率反映了離子長程遷移的特性,與外電場頻率無關,即電導率應基本保持不變。圖12所示結果是非晶態(tài)材料所具有的特性,它可以認為是非晶態(tài)結構的長程無序對離子遷移的特殊影響造成的[26]。頻譜特性 是絕緣紙板電導率隨電源頻率的頻譜特性曲線,發(fā)現(xiàn)隨著頻率的升高,絕緣紙板電導率均呈上升趨勢,而且隨著浸油水平的提高,電導率也相應提高。通常,多晶材料的電導率反映了離子長程遷移的特性,與外電場頻率無關,即電導率應基本保持不變。圖12所示結果是非晶態(tài)材料所具有的特性,它可以認為是非晶態(tài)結構的長程無序對離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性能影響的研究,迄今鮮見于公開發(fā)表的文獻。絕緣紙板的浸油程度恰恰是在實際工程應用中非常關心的問題,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)出來的電導特性及機制,分析了載流子的來源以及所對應的物理過程。同時,研究了影響變壓器油電導電流變化的因素并對其影響的原因做了詳細論述。此外,對于絕緣紙板浸油程度對其電導特性、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具體需求進行定制。
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行對比,對紙板試樣碳化部分進行紅外Fourier圖像分析及顯微觀察,并結合理論進行電場仿真分析。結果表明: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生;在放電后期,放電導致老化紙板試樣表面孔隙周圍的油分解而產生大量氣體,且溫度越高對油分解的促進作用就越大,放電也越劇烈,從而使相關放電量增長加快、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,經過濾油、脫氣、干燥、除渣(濾網孔徑20μm)、真空處理等過程,達到GB/T7595要求:微水含量小于10?10?6,油中含氣量體積分數(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)境中進行為期12h的處理后,進行電導特性試驗研究。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IEC60641-2處理方法,將試品在105℃真空環(huán)境下進行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計將從2023年的11.92億美元增長到2030年的16.78億美元,年復合增長率為4.72%。
除了油中溶解氣體分析技術,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。為了預防變壓器絕緣件的故障,可以采取以下措施。首先,在設計和制造階段,應嚴格選用合格的絕緣材料,并確保設計的合理性和工藝的精良性。其次,在運行過程中,應加強對變壓器的維護和監(jiān)測,定期進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部的空隙和縫隙,防止產生電弧或短路,同時其良好的隔熱性能有助于將內部熱量迅速散發(fā),防止過熱。保護層:絕緣紙板可以作為保護層,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力和振動,減少噪音和震動。上海定制絕緣紙行業(yè)