MYPTJ矿用高压屏蔽橡套电缆

　　MYPTJ矿用高压屏蔽橡套电缆为了研究温度对叠加电场作用下油纸绝缘油流的负荷特性的影响，提出了一种结构变压器的油纸绝缘模型。用封闭的油循环系统进行了叠加电场油流负荷的实验设计。立了纸油绝缘油流量模型，对试验结果进行了理论分析。试结果表明，温度对油纸绝缘电流有很大的影响，电流随温度的升高先增大后减小。论分析表明，沉淀电流与低温下纸中负离子的迁移速度有关，高温下的沉淀电流不仅取决于纸中负离子的迁移速度，而且还有正离子对地面的吹扫速度。度通过影响绝缘纸的电导率，变压器油的电导率和变压器油的粘度来影响油流的负载特性。压器-转换器是直流输电系统的关键设备，其运行的安全性和稳定性对于整个系统至关重要。着传输要求的增加，变压器转换器的电压电平增加，隔离结构更加复杂，并且变压器绕组的油流负载问题变得更加严重。合油纸绝缘是变压器变流器的主要绝缘结构，其中变压器油起着绝缘和冷却的双重作用[1]。流负载是指当油流通过绝缘纸和绝缘纸的表面时，由于摩擦，油温和水分而发生负载分离。缘纸和绝缘纸带负电，变压器油带正电。[2]运行中的换流变压器的阀侧绕组的隔离度受交直流叠加电场的影响，因此其油流负载特性不同于交流电力变压器。通[3-12]。

　　
　　内外尚未对在叠加电场作用下油纸绝缘子的充油特性进行大规模研究。油中离子转移的机理进行了研究，没有得出统一的结论。尾（H. Miyao），拉德万（R. Radwan），吴（H. Wu）和杨家祥（Yang Jiaxiang）等专家研究了直流电场对油纸绝缘油充油特性的影响[12-15]，仅在叠加AC-DC电场的充油特性上。供了参考。I.全面研究了交直流叠加电场对纸-油隔离油流的充电特性的影响[16]，但研究温度范围较小，不足以完全反映温度与油流负载特性之间的关系。
　　外，许多国家的研究人员还对油纸绝缘问题进行了理论分析和实验研究。福宝和他的合作者使用变压器在外部电场下的典型平行油流结构，研究了含油油流温度和流量的特性。实验研究的影响和基础上，通过有限元方法模拟了相应的仿真模型，并获得了油道内部的电场分布[17]。勤学等研究了油中带电离子的产生及其在固体表面的吸附过程[18]。明河和他的合作者研究了温度对复合电场作用下油纸绝缘层中电场分布的影响[19]，廖瑞金和他的合作者研究了油纸绝缘层的形成和迁移特性。纸绝缘中的空间电荷[20]。研究提供了参考。文在实验室中建立了典型的油纸变压器平面绝缘模型：叠加和连续电场下油流带电的实验研究和理论分析，为设计提供参考，特高压变压器的运行和维护。流测试系统的各个组件以及实验室油流的方向如图1所示。压器油在循环泵的作用下离开缓冲罐并进入松散的设备将流量完全释放到变压器油中，以确保进入油流加注盒的变压器油处于电中性状态。压器油通过带电盒板电极模型时会形成电流，然后变压器油会进入屏蔽测量盒。电流表（Keithley 6517A）测量油中的电流，然后变压器油通过温度控制器。后返回缓冲区进入下一个循环。流加载箱的绝缘模型如图2所示。极的上下两极由不锈钢制成，外层包裹有0.25 mm的厚度在使用NOMEX绝缘纸制成的情况下，上下板之间的间距为5 mm。测试过程中，顶板是高压端，而底板是地。验室中集成的集成的AC / DC电压生成器设备如图2所示。3.直流高压发生器和交流高压发生器的标称输出为60 kV / 15 mA。

　　于样品的绝缘电阻值远大于保护电阻（50MΩ），因此引入保护电阻器对叠加电压和交流电压的测量结果影响很小。
　　正器对叠加电压的测量精度（2％）满足测试要求。测试电路产生的AC-DC叠加电压的波形在图2中示出。图4中，U代表叠加电压AC-DC的最大值，UDC代表直流电压分量的幅度。测试中，λ的可调范围在50％至100％之间，这基本上与转换变压器的实际工作条件相对应。电压U的幅值为18kV并且外部和连续电压的叠加的占空比λ为67％时，电缆电流和温度之间的关系以不同的速率示出在图4中。5.如图5所示，外部施加的交流交直流电压首先随着温度的升高而升高，然后降低，并且最高温度（绝缘油的相应温度在最高温度电流）随流量增加。增加。

　　
　　电压U的幅值为18kV并且油的流速为0.6m / s时，在不同的DC水平下在温度下流动的电流的曲线示出。6.如图6所示，在外部AC和DC叠加电压下，浪涌电流随着温度的升高而增加，而最高温度随着DC含量的增加而降低。于绝缘纸和变压器油结合电子的能力不同，电缆变压器油侧的电子将在界面处转移到绝缘纸侧，并会出现负离子层。在油-纸绝缘界面的纸侧上形成一个正离子层，并在变压器的油侧上形成一个正离子层。于油纸界面附近的正离子层称为致密层，正离子层由由于浓度梯度而扩散到油中的正离子形成。为扩散层离子在油纸界面的分布如图7所示，结合变压器转换器的实际工作电压的特性，外部交流电压中DC含量1的最小值为50。％。这种情况下，绝缘模型的电场始终由高压电极导向接地电极。于在高压侧的双层油纸中的电场方向与施加的电场方向相反，因此绝缘纸的负离子在施加的电场下朝着高压电极移动，而负离子在运动中形成IM迁移电流。于施加的电场的存在，由提取油流驱动的正离子将迁移到地面。图所示，可以迁移到接地电极的离子形成泄漏电流IL，通过油流离开绝缘模型的离子形成电流TS。示了图8。以看出，外部电场可以促进高压纸侧界面的双层正负离子与出油口之间的界面逸出，使变压器油在界面处产生新的正离子和负离子，从而在隔离模型中形成稳定形式。流电源会产生条件。地电极的油纸绝缘层的正负离子在外部电场作用下迁移到油纸界面，导致正负电荷在电极的水平上积累。纸界面，阻碍了油和纸之间电荷的转移和耗散，从而防止了油流电荷的出现[21]。

　　此，当向油纸绝缘模型施加正DC电压时，高压侧油纸界面双层中离子的产生和耗散速率决定了电流的大小。
　　据接地电极中是否存在泄漏电流，将通过测试获得的叠加电场流过的电流的曲线分为随温度升高而增加（上升阶段）。随温度升高（降低阶段）而平行降低。步。着油流量的增加，油流量将油去除，并且纸界面处的双层电子离子的容量将增强，并且电流会增加。着施加电场和直流分量强度的增加，油纸侧高压绝缘界面双层中的纸侧负离子可以迁移到高压电极和离子上正电流迁移到油中，从而为持续形成浪涌电流创造了条件。是，施加的电场强度过大将导致正离子在电场的作用下迁移到接地电极，从而形成漏电流，从而导致电流减小。

　　度通过影响绝缘纸的电导率，变压器油的电导率和变压器油的粘度来改变浪涌电流。着温度的升高，绝缘纸的电导率增加，导致纸侧负离子在高压电极侧油纸隔离界面处的双电层中对高压电极的迁移率增加，并且正负离子在双电层中的快速消散。时，温度的升高导致变压器油的粘度降低，并且在油的流动的作用下更容易引起双电层的油侧上的正离子的脱离。导致电流增加。而，温度的升高还增加了在双电层的油中去除的正离子的迁移率，因此正离子在电场的作用下容易迁移到地面形成电流。漏，导致电流下降。度对油纸绝缘油流的电荷有显着影响。度升高将增加隔离界面处正离子和负离子的迁移速率，这将有助于在界面处生成新离子，这将增加电流但会提高温度将增加阳离子的释放速度。致电流减少。涌电流随着温度的升高而增加，最高温度随着流量的增加而增加，随着叠加电压AC-DC中DC分量的负载因数的增加而减小。度通过影响绝缘纸的电导率，变压器油的电导率和变压器油的粘度来影响油流的负载特性。
　　本文转载自
　　电缆 https://www.haoluoyi.com