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絕緣油中的幾種放電模擬

來源：6w1o9.cn 更新時間：2018-12-17

高壓設備的大部分內(nèi)部放電都是產(chǎn)生在絕緣油中的。為此,在一盛有25號變壓器油的有機玻璃容器中模擬了懸浮金屬、雜質(zhì)、場強集中、絕緣中氣泡水分等兒種情況下的局部放電。
(1)油中金屬粒懸浮放電。在高壓電極附近放人少量金屬屑,金屬屑由一絕緣紙板文持,模擬油中懸浮金屬放電。電壓較低時,放電量約為300pC左右,放電波形不對稱,負半周稍大,波形及頻譜特性與兩電極靠近形成的油中的場強集中放電及介質(zhì)中金屬粒放電一樣。
當電壓繼續(xù)升高,高壓電極對zui近的金屬屑形成間隙擊穿放電,放電量增大很多,波形與懸浮電極擊穿放電時相同。
(2)油中懸浮電極放電。將一細銅絲安裝在非加壓電極上,銅絲的尖端距高壓電極約0.3m。盛油容器放在一統(tǒng)支柱上,形成油中懸浮電極放電。當施加的電壓較低時,油中的雜質(zhì)等聚集尖電極間隙中,出現(xiàn)場強集中放電,放電量約為100-300pC。放電波形與油中金屬粒中電壓低時的放電一樣。當繼續(xù)升高電壓,則出現(xiàn)貫穿電極的間隙放電,放電個數(shù)多,放電量約60001000能聽到微弱放電聲。達臨界電壓時,放電并非每個周期都產(chǎn)生,時而間斷數(shù)秒無放電,時而持續(xù)數(shù)周期放電,每個周期放電時只有一次放電脈沖。繼續(xù)升高電壓后,則能保持持續(xù)地放電。從臨界起始到保持持續(xù)放電的這一段電壓范圍不是較寬的。
(3)油中雜質(zhì)放電。在變壓器油中混人纖維雜質(zhì),加壓時能觀察到纖維在間隙中形成小橋,產(chǎn)生持續(xù)放電。當小橋沒有形成時則無放電,放電波形及分析與場強集中放電類似。
(4)介質(zhì)中金屬放電。將金屬粒置于絕緣紙板間浸入油中,模擬絕緣件中夾雜的金屬放電,放電開始后,放電量很穩(wěn)定,約為400~-80pC。該類放電正負極極性對稱,加壓定時間后金屬粒附近的紙板形成碳化痕跡,進而導致?lián)舸＿@種放電的特點是起始電壓、放電持續(xù)時間長、放電量穩(wěn)定、放電波形及頻譜特性與受潮絕緣紙板放電相似。而絕緣紙板(受潮)放電起始電壓較高,放電產(chǎn)生后放電量不穩(wěn)定,能迅速發(fā)展使紙板碳化,進而產(chǎn)生擊穿前的刷狀放電,導致?lián)舸?br /> (5)受潮絕緣紙板氣泡和水分結合產(chǎn)生的放電。將2層3mm厚的絕緣紙板經(jīng)干燥后夾在平板電極中,置于合格變壓器油中。電壓加到17kV時出現(xiàn)放電量較小的單極性放電,這種放電可能是電極端部場強中形成的。持續(xù)加壓到25kV,紙板仍沒有擊穿。但當同樣的沒經(jīng)干燥處理的紙板放入電極之中,在4kV就出現(xiàn)放電,放電產(chǎn)生后降壓到3kV持續(xù)施壓20min,在此持續(xù)加壓期間放電幅值不穩(wěn)定,約在400~800pC之間變化。而后再升壓,所有的試樣都在6~7kV時擊穿。觀察試樣,在平板電極電場范圍內(nèi)的紙板都呈黑色,已被局部放電燒壞而碳化。該類放電波形和頻譜特性與介質(zhì)中金屬放電類似。