變壓器常用的絕緣材料有:變壓器油、紙板、成型件以及油紙復(fù)合絕緣。油浸式變壓器絕緣結(jié)構(gòu)中所用的主要絕緣材料是變壓器油和絕緣紙,即油紙絕緣結(jié)構(gòu)。變壓器油與絕緣紙相結(jié)合具有很高的耐電強(qiáng)度。比兩者分開單獨(dú)的油和紙任何一種材料都高的多,能產(chǎn)生1+1>2的效果。
在浸油良好的條件下,消除雜質(zhì)程度決定了實(shí)際油紙絕緣可能達(dá)到的電氣強(qiáng)度,因此實(shí)際生產(chǎn)過程的控制具有重要意義。油紙絕緣的缺點(diǎn)是兩者均易被污染,含百分之幾的雜質(zhì)影響就很嚴(yán)重,因此,在工藝過程中,盡可能的獲得較凈的油和紙,并據(jù)此選擇合適的工作場強(qiáng),保證變壓器絕緣結(jié)構(gòu)可靠性。(強(qiáng)調(diào)凈化,結(jié)合6S工作的開展)變壓器生產(chǎn)應(yīng)在全封閉結(jié)構(gòu)的凈化車間中進(jìn)行,通風(fēng)設(shè)備安裝空氣過濾裝置;采用煤油汽相干躁設(shè)備,該設(shè)備投用后可使變壓器器身的清潔度更高,干燥更徹.底?;咀龅剑翰话旬愇飵нM(jìn)器身;生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生異物;運(yùn)行中不出現(xiàn)新的異物。在插鐵時(shí)注意控制鐵軛處硅鋼片摩擦散落的金屬微粒,確保器身的清潔度。
除非紙被油浸透,則紙中會有空氣或其他氣體的空隙。這無疑將使紙的耐電強(qiáng)度降低,此時(shí)空隙上所承擔(dān)的電壓又比紙上高的多,空隙擊穿并不意味著絕緣的損壞,這部分放電會產(chǎn)生局放的出現(xiàn),會逐步腐蝕絕緣,終可導(dǎo)致絕緣損壞,因此變壓器的浸油與靜放時(shí)間必須嚴(yán)格按照工藝文件的要求。防局放問題中幾個(gè)需要特別關(guān)注的問題:1、楔形油隙的放電問題。舉例:壓板開裂、墊板開裂、端圈墊塊開裂、引線夾木、段間和匝間的小油隙、線匝與墊塊的接觸處、開裂,易產(chǎn)生局放。楔形油隙的擊穿強(qiáng)度降低,是絕緣弱點(diǎn),在較高的電場作用下會首先發(fā)生局放。2、局部放電具體發(fā)生的典型部位。在變壓器絕緣結(jié)構(gòu)中按首先出現(xiàn)局放的絕緣介質(zhì),可分為氣泡性及油中放電;而局部放電具體發(fā)生的典型部位又可分為:固體介質(zhì)空穴處、電尖角處、油隔板絕緣中的油隙、油楔以及油中沿固體介質(zhì)表面處,其中以電與固體介質(zhì)接觸的介質(zhì)表面處為甚。3、關(guān)于電位與場強(qiáng)。局部放電起始放電電壓決定于放電部位的局部場強(qiáng),因此絕緣結(jié)構(gòu)應(yīng)按場強(qiáng)的概念來確定。在變壓器中可能在各種不同部位上出現(xiàn)較高場強(qiáng)而導(dǎo)致局放,這些部位大多在某些油隙、油楔、空氣隙,有懸浮電位的金屬導(dǎo)體、導(dǎo)體尖角和固體表面上。而較高場強(qiáng)的部位不一定都出現(xiàn)于高電位。低電位或地電位也可能出現(xiàn)較高的場強(qiáng)。即變壓器內(nèi)不但在高電位上可出現(xiàn)局放,在低電位甚至地電位上也可能出現(xiàn)局放。例如地屏的可靠接地。例如夾件上的結(jié)構(gòu)件如果倒角不好,與引線之間場強(qiáng)較高,這時(shí)候就在夾件上而不是引線上出現(xiàn)局放。4、壓板、墊板等結(jié)構(gòu)件中的反局放設(shè)計(jì)。(1)倒角(2)小浸油孔(3)小的槽(4)大張紙板(5)保證壓力(6)膠的使用,涂抹均勻,防.止氣泡。
5、關(guān)于靜電板端部。對靜電板端部絕緣的處理要十分細(xì)致。該處是場強(qiáng)上限的地方,處理不好,易發(fā)生局放。要求嚴(yán)格按圖紙,對齊,不傷靜電環(huán),保持高度凈化。
6、對角環(huán)的處理??梢云毡榈卣J(rèn)為,凡是有角環(huán)的部位,均認(rèn)為是絕緣結(jié)構(gòu)中關(guān)鍵的部位,要特別慎重對待。角環(huán)的作用一是分割油隙(大油隙變?yōu)樾∮拖叮岣吣碗姀?qiáng)度),二是增加爬距(降低爬電場強(qiáng))。角環(huán)放置力求位置準(zhǔn)確、保證厚度、服帖到位、不出現(xiàn)鴨脖子現(xiàn)象。設(shè)計(jì).時(shí)要留出壓服余量。
7、關(guān)于地屏。地屏是高壓電力變壓器中關(guān)鍵的零件之一。起到了改善電形狀的作用。我廠220及以上的變壓器普遍使用,不可缺少。其機(jī)理如下:
圖(一)、無地屏
圖(二)、有地屏(未接地)
圖(三)、有地屏(接地)
空心導(dǎo)體如果腔內(nèi)沒有凈電荷,在外電場達(dá)到靜電平衡狀態(tài)時(shí),剩余電荷只能分布在外表面,導(dǎo)體內(nèi)和空腔內(nèi)任何一點(diǎn)處的場強(qiáng)都為零。因此,如果把任一物體放入空心導(dǎo)體的空腔內(nèi),該物體就不受任何外電場的影響。
導(dǎo)體鐵心放在金屬殼地屏內(nèi),由于靜電感應(yīng),在地屏的內(nèi)外表面將出現(xiàn)等量異性感應(yīng)電荷,地屏的外表面的電荷所產(chǎn)生的電場就會對外界產(chǎn)生影響。為了消除影響,可把地屏接地,則外表面的感應(yīng)電荷因接地而被中和,相應(yīng)的電場隨之消失。由此可見,對于接地的地屏,外界的電場既不會影響地屏內(nèi)的鐵心,鐵心也不會影響外界的電場。