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提高液体介质击穿电压的措施

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2024/2/22 10:54:39

提高液体介质击穿电压的措施

对工程上使用的液体介质,可考虑以下方法。

(1)过滤与干燥:为除去油中水分、有机酸、纤维等杂质,常用压滤机过滤,或加吸附剂(白土、硅胶)处理。

为防止受潮,在大型变压器呼吸器内装干燥剂,或充氮保护和在油枕中用塑料气囊使油面不与空气直接接触:

(2)祛气:为除去油中气泡的影响,可采用此法,但对密封不严运行中的变压器作用不大。 

(3)为消除纤维带来的导电小桥的危害,广泛采用油固体组合绝缘,分下面三种情况。

1.覆层的作用

在稍不均匀电场中曲率半径较小的电极上,常楼盖以薄电缆纸或黄蜡布,或涂以漆膜。如图2-17(a)所示(对称电极时两个电均应覆盖),覆盖虽然很薄(零点儿米以下)。但它却限制了泄漏电流,阳止了杂质“小桥”的发展,使工频下穿电显著提,分散性也明显下降。例如穿在均匀电场中可提高70%~100%,在极不均匀电场中可提高10%~15%。因此,在充油的电力设备中极少采用裸导线。

2 绝缘

如图2-17(b)所示,在不均匀电场曲率半径小的电极上,包以较厚的电缆纸或黄蜡布的固体绝缘层,它有一定厚度。故还可承受一定电压,改变油中电场分布,该绝缘层可使绝缘强度降低,提高整个间隙的工频击穿电,如变压器引线上包的厚绝缘层及屏蔽线匝上的绝缘等:

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3. 屏障

如图2-17(c)所示,在油隙中放置尺寸较大(与电极尺寸相适应)厚度在1-3mm的层压纸板或层压布板屏障,它既能阻止杂质“小”的形成,又能如气体介质中那样;当电极曲率小处先发生游离时,离子积聚在屏障一侧,使屏障与另一电极间电场变得均匀,从而使间隙的放电电压提高。屏障在极不均匀电场中效果,如图2-18中,BB为屏障,A、CC为电极,a/d≤0.4时,工频击穿电压可达无屏障时的两倍或更高。在均匀或稍不均匀电场中,屏障也有提高击穿电压的作用,这时其主要作用是妨碍了杂质在电极间移动形成通路。所以在充油套管、多油断路器、变压器等充油设备中都广泛采用屏障绝缘。

image.png 

4.多重屏障

多重屏障将原来的油间隙分割成较小的间隙,如图2-17(e)所示,当间隙愈短时,击穿不易形成和发展,而短间隙的击穿场强较长间隙高,这样就可提高整个间隙的击穿电压。我国生产的电力变压器中已广泛采用这种薄纸筒,小油道的绝缘结构,可大大缩小变压器的尺寸。


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