电力变压器绝缘毛病剖析及处理办法
如今运用最广泛的电力变压器是油浸变压器和干式树脂变压器两种，电力变压器的绝缘便是变压器绝缘资料构成的绝缘体系，它是变压器正常工作和运转的根本条件，变压器的运用寿数是由绝缘资料(即油纸或树脂等)的寿数所决议的。
实践证明，大多变压器的损坏和毛病都是因绝缘体系的损坏而构成。据统计，因各种类型的绝缘毛病构成的事端约占悉数变压器事端的85%以上。对正常运转及留意进行修理办理的变压器，其绝缘资料具有很长的运用寿数。因此，保护变压器的正常运转和加强对绝缘体系的合理保护，很大程度上能够确保变压器具有相对较长的运用寿数，而预防性和预知性保护是进步变压器运用寿数和进步供电牢靠性的要害。
油浸变压器中，首要的绝缘资料是绝缘油及固体绝缘资料绝缘纸、纸板和木块等c所谓变压器绝缘的老化，便是这些资料受环境要素的影响发作分化，下降或丧失了绝缘强度。
固体纸绝缘毛病
固体纸绝缘是油浸变压器绝缘的首要有些之一，包含：绝缘纸、绝缘板、绝缘垫、绝缘卷、绝缘绑扎带等，其首要成分是纤维素，化学表达式为(C6H10O6)n，式中n为聚合度。通常新纸的聚合度为1300摆布，当下降至250摆布，其机械强度已下降了一半以上，极度老化致使寿数停止的聚合度为150～200。绝缘纸老化后，其聚合度和抗张强度将逐步下降，并生成水、CO、CO2，其次还有糠醛(呋喃甲醛)。这些老化商品大都对电气设备有害，会使绝缘纸的击穿电压和体积电阻率下降、介损增大、抗拉强度下降，甚致腐蚀设备中的金属资料。固体绝缘具有不可逆转的老化特性，其机械和电气强度的老化下降都是不能康复的。变压器的寿数首要取决于绝缘资料的寿数，因此油浸变压器固体绝缘资料，应既具有杰出的电绝缘功能和机械特性，并且天长日久的运转后，其功能下降较慢，即老化特性好。
1、纸纤维资料的功能。
绝缘纸纤维资料是油浸变压器中最首要的绝缘组件资料，纸纤维是植物的根本固体安排成分，构成物质分子的原子中有带正电的原子核和环绕原子核运转的带负电的电子，与金属导体不一样的是绝缘资料中几乎没有自由电子，绝缘体中极小的电导电流首要来自离子电导。纤维素由碳、氢和氧构成，这么因为纤维素分子构造中存在氢氧根，便存在构成水的潜在也许，使纸纤维有含水的特性。此外，这些氢氧根能够为是被各种极性分子(如酸和水)包围着的基地，它们以氢键相结合，使得纤维易受损坏：一起纤维中通常富含必定份额(约7%摆布)的杂质，这些杂质中包含必定量的水分，因纤维呈胶体性质，使这些水分尚不能完全除掉。这么也就影响了纸纤维的功能。
极性的纤维不光易于吸潮(水分使强极性介质)，并且当纸纤维吸水时，使氢氧根之间的彼此效果力变弱，在纤维构造不安稳的条件下机械强度急剧变坏，因此，纸绝缘部件通常要经过枯燥或真空子燥处理和浸油或绝缘漆后才干运用，浸漆的意图是使纤维坚持潮湿.确保其有较高的绝缘和化学安稳性及具有较高的机械强度。一起，纸被漆密封后，可削减纸对水分的吸收，阻挠资料氧化，还町填充空地，以减小也许影响绝缘功能、构成部分放电和电击穿的气泡。但也有的以为浸漆后再浸油，也许有些漆会渐渐溶人油内，影响油的功能，对这类油漆的运用应充分子以留意。
当然，不一样成分纤维资料的性质及一样成分纤维资料的不一样质量，其影响巨细及功能也不一样，如棉花中纤维成分最高，大麻中纤维最健壮，某些进口绝缘纸板因为其处理加工好，使功能显着优于国产某些质料的纸板等。变压器大多绝缘资料都是用各种型式的纸(如纸带、纸板、纸的压力成型件等)作绝缘的。因此在变压器制作和维修中挑选好纤质料的绝缘纸资料是十分首要的。纤维纸的特别长处是实用性强、报价低、运用加工便利，在温度不高时成型和处理简略灵敏，且分量轻，强度适中，易吸收浸渍资料(如绝缘漆、变压器油等)。

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2、纸绝缘资料的机械强度。
油浸变压器挑选纸绝缘资料最首要的要素除纸的纤维成分、密度、渗透性和均匀性以外，还包含机械强度的请求，包含耐张强度、冲压强度、撕裂强度和坚韧性： 
① 耐张强度：请求纸纤维遭到拉伸负荷时，具有能耐受而不被拉断的最大应力 
② 冲压强度：请求纸纤维具有耐受压力而不被折断的才干的丈量。
③ 撕裂强度：请求纸纤维发作撕裂所需的力契合相应规范。
④ 坚韧性：是纸折叠或纸板曲折时的强度能满意相应请求。 
判别固体绝缘功能能够设法取样丈量纸或纸板的聚合度，或运用高效液相色谱剖析技丈量油中糠醛含量，以便于剖析变压器内部存在毛病时，是不是触及固体绝缘或是不是存在致使线圈绝缘部分老化的低温过热，或判别固体绝缘的老化程度。对纸纤维绝缘资料在运转及保护中，应留意操控变压器额外负荷，请求运转环境空气流通、散热条件好，避免变压器温升超支和箱体缺油。还要避免油质污染、劣化等构成纤维的加快老化，而损害变压器的绝缘功能、运用寿数和安全运转。
3、纸纤维资料的劣化。
首要包含三个方面：
① 纤维脆裂。
当过度受热使水分从纤维资料中脱离，更会加快纤维资料脆化。因为纸材脆化脱落，在机械振荡、电动应力、操作波等冲击力的影响下也许发作绝缘毛病而构成电气事端。 
② 纤维资料机械强度下降。
纤维资料的机械强度随受热时刻的延伸而下降，当变压器发热构成绝缘资料水分再次排出时，绝缘电阻的数值也许会变高，但其机械强度将会大大下降，绝缘纸材将不能抵挡短路电流或冲击负荷等机械力的影响。
③ 纤维资料自身的缩短。
纤维资料在脆化后缩短，使夹紧力下降，也许构成缩短移动，使变压器绕组在电磁振荡或冲击电压下移位冲突而损害绝缘。
液体油绝缘毛病
液体绝缘的油浸变压器是1887年由美国科学家汤姆逊创造的，1892年被美国通用电气公司等推行运用于电力变压器，这儿所指的液体绝缘便是变压器油绝缘。
油浸变压器的特色：
①大大进步了电气绝缘强度，缩短了绝缘间隔，减小了设备的体积;
②大大进步了变压器的有用热传递和散热效果，进步了导线中答应的电流密度，减轻了设备分量，它是将运转变压器器身的热量经过变压器油的热循环，传递到变压器外壳和散热器进行散热，然后进步了有用的冷却降温水平;
③因为油浸密封而下降了变压器内部某些零部件和组件的氧化程度，延伸了运用寿数。
1、变压器油的功能。
运转中的变压器油除有必要具有安稳优秀的绝缘功能和导热功能 。
其间绝缘强度tg8、粘度、凝点和酸价等是绝缘油的首要性质目标。
从石油中提炼制取的绝缘油是各种烃、树脂、酸和别的杂质的混合物，其性质不都是安稳的，在温度、电场及光合效果等影响下会不断地氧化。正常状况下绝缘油的氧化进程进行得很缓慢，假如保护妥当乃至运用20年还可坚持应有的质量而不老化，但混入油中的金属、杂质、气体等会加快氧化的开展，使油质变坏，色彩变深，透明度污浊，所含水分、酸价、灰分添加等，使油的性质劣化。
2、变压器油劣化的要素。
变压器油质变坏，按轻重程度可分为污染和劣化两个期间。
污染是油中混入水分和杂质，这些不是油氧化的商品，污染油的绝缘功能会变坏，击穿电场强度下降，介质丢失角增大。 
劣化是油氧化后的成果，当然这种氧化并不只指纯洁油中烃类的氧化，而是存在于油中杂质将加快氧化进程，特别是铜、铁、铝金属粉屑等。
氧来历于变压器内的空气，即便在全密封的变压器内部仍有容积为0.25%摆布的氧存在，氧的溶解度较高，因此在油中溶解的气体中占有较高的比率。
变压器油氧化时，作为催化剂的水分及加快剂的热量，使变压器油生成油泥，其影响首要表如今：在电场的效果下沉积物粒子大;杂质沉积会集在电场最强的区域，对变压器的绝缘构成导电的“桥”;沉积物并不均匀而是构成别离的细长条，一起也许按电力线方向摆放，这么无疑阻碍了散热，加快了绝缘资料老化，并致使绝缘电阻下降和绝缘水平下降。
3、变压器油劣化的进程。 
油在劣化进程中首要期间的生成物有过氧化物、酸类、醇类、酮类和油泥。
前期劣化期间。油中生成的过氧化物与绝缘纤维资料反响生成氧化纤维素，使绝缘纤维机械强度变差，构成脆化和绝缘缩短。生成的酸类是一种粘液状的脂肪酸，尽管腐蚀性没有矿藏酸那么强，但其添加快率及对有机绝缘资料的影响是很大的。 
后期劣化期间。是生成油泥，当酸腐蚀铜、铁、绝缘漆等资料时，反响生成油泥，是一种粘稠而相似沥青的聚合型导电物质，它能适度溶解于油中，在电场的效果下生成速度很快，粘附在绝缘资料或变压器箱壳边际，沉积在油管及冷却器散热片等处，使变压器工作温度添加，耐电强度下降。

油的氧化进程是由两个首要反响条件构成的，其一是变压器中酸价过高，油呈酸性。其二是溶于油中的氧化物转变成不溶于油的化合物，然后逐步使变压器油质劣化。
4、变压器油质剖析、判别利保护处理。
① 绝缘油蜕变。
包含它的物理和化学功能都发作改变，然后使其电功能变坏。经过测验绝缘油的酸值、界面张力、汕泥分出、水溶性酸值等项目，可判别是不是归于该类缺点，，对绝缘油进行再生处理，也许消除油蜕变的商品，但处理进程中也也许去掉了天然抗氧剂。
② 绝缘油进水受潮，因为水是强极性物质。
在电场的效果下易电离分化，而添加了绝缘油的电导电流，因此，微量的水分可使绝缘油介质损耗明显添加。经过测验绝缘油的微水，叮判别是不是归于该类缺点。对绝缘油进行压力式真空滤油，通常能消除水分。
③ 绝缘油传染微生物细菌。
例如在主变压器装置或吊芯时，附在绝缘件外表的昆虫和装置人员残留的闩：渍等都有也许带着细菌，然后传染了绝缘油：或许绝缘油自身已传染微生物。主变压器—·般运转在40—80℃的环境下，十分有利于这些微生物的成长、繁衍。因为微生物及其排泄物中的矿藏质、蛋白质的绝缘功能远远低于绝缘油，然后使得绝缘油介损添加。这种缺点选用现场循环处理的办法很难处理好，因为无论如何处理，一直有一有些微生物残留在绝缘固体上。处理后，短期内主变压器绝缘会有所康复，但因为主变压器运转环境十分有利于微生物的成长、繁衍，这些残留微生物还会逐年成长繁衍，然后使某些主变压器绝缘逐年下降;
④ 富含极性物质的醇酸树脂绝缘漆溶解在油中。
在电场的效果下，极性物质会发作偶极松懈极化，在沟通极化进程中要耗费能量，所以使油的介质损耗上升。尽管绝缘漆在出厂前经过固化处理，但仍也许存在处理不完全的状况。主变压器运转一段时刻后，处理不完全的绝缘漆逐步溶解在油中，使之绝缘功能逐步下降。该类缺点发作的时刻与绝缘漆处理的完全程度有关，经过一两次吸附处理可获得必定的效果。
⑤ 油中只混有水分和杂质。
这种污染状况并不改动油的根本性质。关于水分可用枯燥的办法加以扫除;关于杂质可用过滤的办法加以铲除;油中的空气可经过抽真空的办法加以扫除。
⑥ 两种及两种以上不一样来历的绝缘汕混合运用。
油的性质应契合相关规定;油的比重一样、凝结温度一样、粘度一样、闪点附近;且混合后油的安靖度也契合请求。关于混油后劣化的油，因为油质已变，发作了酸性物质和油泥，闽此需用油再生的化学办法将劣化商品别离出来，才干康复其性质。
干式树脂变压器的绝缘与特性
威尼斯城娱乐官方平台(这儿指环氧树脂绝缘的变压器) 首要运用在具有较高防火请求的场合。如高层建筑、机场、油库等。
1、树脂绝缘的类型。
环氧树指绝缘的变压器依据制作技能特色可分为环氧石英砂混合料真空浇注型、环氧无碱玻璃纤维补强真空压差浇注型和无碱玻璃纤维绕包浸渍型三种。
① 环氧石英砂混合料真空浇注绝缘。
这类变压器是以石英砂为环氧树脂的填充料，将经绝缘漆浸渍处理绕包好的线圈，放人线圈浇注模内，在真空条件下再用环氧树脂与石英砂的混合料滴灌浇注。因为浇注技能难以满意质量请求，如残存的气泡、混合料的部分不均匀及也许致使部分热应力开裂等，这么绝缘的变压器不宜用于湿热环境和负荷改变较大的区域。
② 环氧无碱玻璃纤维补强真空压差浇注绝缘。
环氧无碱玻璃纤维补强是用无碱玻璃短纤维玻璃毡为绕组层间绝缘的外层绕包绝缘。其最外层的绝缘绕包厚度通常为1～3m的薄绝缘，经环氧树脂浇注料配比进行混合，并在高真空下除掉气泡浇注，因为绕包绝缘的厚度较薄，当浸渍不良时易构成部分放电点，因此请求浇注料的混合要完全，真空除气泡要完全，并把握好浇注料的低粘度和浇注速度，以确保浇注进程中对线包浸渍的高质量。
③无碱玻璃纤维绕包浸渍绝缘。
无碱玻璃纤维绕包浸渍的变压器是在绕制变压器线圈的一起，完结线圈层间绝缘处理和线圈浸渍的，它不需求上述两种办法浸渍进程中的绕构成型模具，但请求树脂粘度小，在线圈绕制和浸渍的进程中树脂不该残留细小气泡。
2、树脂变压器的绝缘特色及保护。
树脂变压器的绝缘水平与油浸变压器相差并不明显，要害在于树脂变压器温升和部分放电这两项目标上。 
① 树脂变压器的均匀温升水平比油浸变压器高，因此，相应请求绝缘资料耐热的等级更高，但因为变压器的均匀温升并不反映绕组中最热门部位的温度，当绝缘资料的耐热等级仅按均匀温升挑选，或选配不妥，或树脂变压器长时刻过负荷运转，就会影响变压器的运用寿数。
因为变压器丈量的温升通常不能反映变压器最热门部位的温度，因此，有条件时最佳能在变压器最大负荷运转下，用红外测温仪查看树脂变压器的最热门部位，并有对于性地调整电扇冷却设备的方向和视点，操控变压器部分温升，确保变压器的安全运转。
② 树脂变压器部分放电量的巨细与变压器的电场散布、树脂混合均匀度及是不是残存气泡或树脂开裂等要素有关，部分放电量的巨细影响树脂变压器的功能、质量及运用寿数。因此，对树脂变压器进行部分放电量的丈量、检验，是对其技能、质量的归纳查核，在对树脂变压器交代检验及大修后应进行部分放电的丈量实验，并依据部分放电是不是改变，来评估其质量和功能的安稳性。
跟着威尼斯城娱乐官方平台越来越广泛的运用，在挑选变压器的一起，应对其技能构造、绝缘规划、绝缘装备了解明白，挑选生产技能及质量确保体系完善、生产办理严厉，技能功能牢靠的商品，确保变压器的产质量量和耐热寿数，才干进步变压器的安全运转和供电牢靠性。
影响变压器绝缘毛病的首要要素
影响变压器绝缘功能的首要要素有：温度、湿度、油保护办法和过电压影响等。
1、温度的影响。
电力变压器为油、纸绝缘，在不一样温度下油、纸中含水量有着不一样的平衡联系曲线。通常状况下，温度添加，纸内水分要向泊中分出;反之，则纸要吸收油中水分。因此，当温度较高时，变压器内绝缘油的微水含量较大;反之，微水含量就小。
温度不一样时，使纤维素解环、断链并随同气体发作的程度有所不一样。在必定温度下，CO和CO₂的发作速度稳定，即油中CO和CO₂气体含量随时刻呈线性联系。在温度不断添加时，CO和CO₂的发作速率通常呈指数规则增大。因此，油中CO和CO₂的含量与绝缘纸热老化有着直接的联系，并可将含量改变作为密封变压器中纸层有无反常的判据之一。
变压器的寿数取决于绝缘的老化程度，而绝缘的老化又取决于运转的温度。如油浸变压器在额外负载下，绕组均匀温升为65℃，最热门温升为78℃，若均匀环境温度为20C，则最热门温度为98℃;在这个温度下，变压器可运转20—30年，若变压器超载运转，温度添加，推进寿数缩短。
世界电工委员会(1EC)以为A级绝缘的变压器在80～140C温度范围内，温度每添加6℃，变压器绝缘有用寿数下降的速度就会添加一倍，这便是6℃规律，阐明对热的约束已比曩昔认可的8℃规律更为严厉。
2、湿度的影响。
水分的存在将加快纸纤维素降解。因此，CO和CO₂的发作与纤维素资料的含水量也有关。当湿度必守时，含水量越高，分化出的CO₂越多。反之，含水量越低，分化出的CO就越多。
绝缘油中的微量水分是影响绝缘特性的首要要素之一。绝缘油中微量水分的存在，对绝缘介质的电气功能与理化功能都有极大的损害，水分可致使绝缘油的火花放电电压下降，介质损耗因数tg8增大，推进绝缘油老化，绝缘功能劣化。而设备受潮，不只致使电力设备的运转牢靠性和寿数下降，更也许致使设备损坏乃至危及人身安全。
3、油保护办法的影响。
变压器油中氧的效果会加快绝缘分化反响，而含氧量与油保护办法有关。别的，池保护办法不一样，使CO和CO₂在油中解和分散状况不一样。如CO的溶解小，使开放式变压器CO易分散至油面空间，因此，开放式变压器通常状况CO的体积分数不大于300x10-6。密封式变压器，因为油面与空气绝缘，使CO和CO₂不易蒸发，所以其含量较高。
4、过电压的影响。
①暂态过电压的影响。
三相变压器正常运转发作的相、地间电压是相间电压的58%，但发作单相毛病时主绝缘的电压对中性点接地体系将添加30%，对中性点不接地体系将添加73%，因此也许损害绝缘。 
② 雷电过电压的影响。
雷电过电压因为波头陡，致使纵绝缘(匝问、并间、绝缘)上电压散布很不均匀，也许在绝缘上留下放电痕迹，然后使固体绝缘遭到损坏。
③ 操作过电压的影响。
因为操作过电压的波头适当陡峭，所以电压散布近似线性，操作过电压波由一个绕组转移到另一个绕组上时，约与这两个绕组间的匝数成正比，然后简单构成主绝缘或相间绝缘的劣化和损坏。
5、短路电动力的影响。
出口短路时的电动力也许会使变压器绕组变形、引线移位，然后改动了原有的绝缘间隔，使绝缘发热，加快老化或遭到损害构成放电、拉弧及短路毛病。
综上所述，把握电力变压器的绝缘功能及合理的运转保护，直接影响到变压器的安全运转、运用寿数和供电牢靠性，电力变压器是电力体系中首要而要害的主设备，作为变压器的运转保护人员和办理者有必要了解和把握电力变压器的绝缘构造、资料功能、技能质量、保护办法及科学的确诊技能，并进行优化合理的运转办理，才干确保电力变压器的运用功率、寿数和供电牢靠性。

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