[电缆]阶跃电压下变压器日绝缘局部放电的实验研

　　对于变压器绕组，即使在短期内，轻微放电的产生又会产生短期影响。此，对变压器绕组匝间局部放电的发展进行广泛研究非常重要。验室建立了用于变压器隔离的局部放电测试平台，根据500 kV电力变压器线圈绝缘的处理要求，设计了线圈模型。计并制造了局部放电局部放电测试，并且逐步将测试电压施加到卷绕过程。用数字局部放电检测器采集局部放电信号，在室温下系统研究了局部放电特性和变压器匝间绝缘的二维制图信息。得了在不同加压时间下二维图的最大脉冲幅度，电缆平均脉冲幅度，脉冲重复频率，脉冲功率和相位信息的变化特征。型电力变压器是电气系统的核心，它们的安全稳定运行对于整个电网和社会生活至关重要[1]。量统计数据表明，绝缘故障是变压器故障的主要原因[2-4]。了使绕组内部绝缘，绝缘故障会迅速发展，一旦发生事故，将对整个电网产生不可估量的后果[5]。部放电隔离状态的检测已被国内外行业广泛认可[6-8]。统的局部放电的特征参数（最大脉冲幅度，平均脉冲幅度，脉冲重复频率等）已经得到了广泛的研究，随着计算机和数字技术的发展，对局部放电模型和局部放电模型的研究也越来越广泛。关的统计参数已引起国内外专家的关注。受关注[9-10]。MDL Del Casale，意大利R. Schifani，研究了环氧树脂的老化过程，比较了不同温度下局部放电脉冲的幅度分布，并指出半周期和半负周期的正不对称性Hqn（）的可用于推导。
　　品的老化程度[11-12]；根据Wang ZD等人的说法，英国戴J基于“针板电极模型”研究了油中含水量不同的木板的蠕变特性，并得出结论：含水量高不仅纸板，初始蠕变蠕变放电电压大大降低，而且气体放电通道的形成和发展更有可能[13]。中国：[14]分析了不同类型的电压对油纸绝缘材料初始放电特性的影响，并获得了有关不同电压类型下初始局部放电放电电压的相关信息。献[15-16]来自局部释放的频谱和相关性。统计参数的角度出发，分析了绝缘子的老化状态，并获得了局部放电，相变和相变之间的相关性。谱不对称性，翘曲和老化时间在文献[17]中进行了描述，该文献结合了加热和电老化。测试过程中，收集了缺陷模型的局部放电信号，并使用主成分因子分析方法从传统的局部放电系统中提取了主要成分因子向量。
　　献[18]研究了加速期间变压器的塔间绝缘。历退化的碳化通道发展的统计规律表明，在恒定张力的加速电降解作用下，纸油白天绝缘的局部放电缺陷，即碳化通道沿宏观电场的发展规律。前，塔间变压器隔离测试通常以两个最简单的线段作为测试图案进行，但是测试变压器的形状与线圈的实际形状相差太大。考虑变压器的变形，也没有考虑变压器线圈导线之间的电场影响；变压器线圈的匝之间的绝缘在操作期间经受匝之间的电场和导线之间的电场的组合。纸绝缘子的局部放电测试现象与施加电压，幅度，持续时间等测试条件有关。速老化试验方法主要分为恒压法和渐进斜升法。
　　短时间内获得大量测试数据，并广泛用于局部放电测试中。前，主要在实验室中使用恒定电压来依次研究变压器绝缘的局部放电现象。实验室增加的情况下，变压器的变压器之间的绝缘局部放电的发展规律值得研究。文根据500kV电力变压器线圈绝缘处理工艺的要求，设计制造了变压器间绝缘的局部放电试验图。冲功率和其他参数随测试电压的变化，以及对二维图（φ-q）和（-n）的深入分析。

　　试系统建在局部放电屏蔽室中，主要由未进行局部放电测试的变压器，保护电阻，局部放电检测系统，测试模型组成和一个测试油箱。部放电检测使用HIPORRONICS DDX-7000数字局部放电检测器通过DDX-DA3分析模块处理PD信号，采样率为80 MHz，检测灵敏度为0.1PC。式测试后，在最高42 kV的电压下，背景干扰不超过2台PC。1是测试系统的示意图。试线圈模型用于研究500 kV线圈绝缘的局部放电特性，绕组线为2×10规格（mm）的单根扁铜线，圆角半径相应的标准为0.65毫米，绝缘电线的厚度为2.45。线轴的方法在图2中示出。2.线圈共有2个饼，每个饼8个饼和2条线，它们对称分布。轴的内径为274毫米，线轴的外径为346毫米，线轴厚度为30毫米。轧制的蛋糕之间平均布置八个间隔物，它们的厚度为4.5 mm，白色织物用于在蛋糕之间固定。
　　型线圈的示意图如图3所示。验油为昆仑牌变压器油25。新油经过滤机加热过滤后，参数从理论上讲，样品隔离处理应按照500 kV电力变压器线圈工艺进行。于样品之间体积的巨大差异，线圈绝缘处理的主要目的是将线圈绝缘之间的水分和空气限制在合理水平[19]。及使用电力变压器，决定使用线圈绝缘子。水量作为特征量，用于控制样品的绝缘处理过程。
　　体操作步骤如下：将线圈模型放置在真空干燥箱中并加热到105°C。线圈绝缘的水分满足实际变压器的要求时，在在90℃下进行真空，并且在静置24小时之后，密封并密封。文使用分步增强方法。了准确地观察局部放电初始阶段采样线圈的变化并尽可能缩短测试周期，根据预测试结果，将6 kV设为起始电压， 6至18 kV范围内的电压电平差为2 kV，大于18 kV的电压差为6 kV。每个电压设置不同的加压时间，总共5个不同的加压时间设置为6、18、30、42、54分钟。个加压持续时间进行了十次重复测试，总共进行了50次试验。PD在每个电压加压步骤结束之前记录了10组块（BLOCK）的数据记录。于样品可能会在分解过程中损坏PD，因此作者进行了5次预测试，加压时间为60分钟，以确定测试之前测试记录的截止电压。式，其结果出现在表2中最低。穿电压为48 kV。

　　此，实际放电测试将截止电压设置为42 kV。不同的加压时间下，部分放电脉冲的最大幅度和带有测试电压的脉冲的平均幅度如图4和5所示。以看出，脉冲的最大幅度和脉冲的平均幅度随着测试电压整体的增加而增加，其变化趋势基本相同，且增长方式相同。指数类型相似。实际的测试过程中，脉冲最大幅度的变化趋势具有以下特点：1）当测试电压相对较低时，一些采样脉冲的最大幅度波动很大，但是放电量较小，说明局部放电不仅强度低，而且放电不稳定。2）随着测试电压的增加，几乎所有样品的局部放电脉冲的最大幅度都显着增加，即在一定电压下（电压不在不同的样品中相同：放电的最大振幅表明拐点明显，并且出现“突然增加”现象，表明在一定张力之前样品的整体绝缘性能更好（局部放电的位置较少且放电较弱。到该电压后，局部放电点的数量迅速增加，并且放电也增加，引起局部放电的“破裂”； 3）“突然增加”现象发生后，测试电压继续增加，振幅增长率m相当一部分样品的局部放电脉冲的最大值变慢，甚至单个样品的局部放电脉冲的最大幅度也呈下降趋势，表明放电已达到一个新的固定水平。增加了新的放电点数量，同时形成沟道会引起局部碳化的均匀电场，电缆导致放电的放电点大量放电消失[18]。别局部放电样品下降趋势。图3中示出了在不同的加压时间下局部放电脉冲的重复频率随测试电压的变化。6.该图表明，当施加的电压相对较低时，所有样品的脉冲重复率都随电压的增加而增加。电压超过某个值（该值随样品而变化）时，将执行所有测试。着测试电压的增加，脉冲的重复频率将降低。者认为，上述现象是由以下事实解释的：当电压低时，局部放电点的数量减少，并且当电压升高时，出现了新的局部放电点。此测得的局部放电脉冲更密集。复率随着电压的增加而增加。电压足够高时，样品隔离的几乎所有弱点都显示出很强的局部放电，因此脉冲的重复频率达到很高的值，但是当电压继续增加时不仅存在一个新的局部放电点，而且较高的局部放电产生的热量还会在绝缘故障处（原点发生局部放电的情况下）导致纸张绝缘材料碳化。此局部电压甚至绝缘故障的短路。缘故障会削弱甚至消除这些位置的局部放电强度，因此脉冲的重复频率不会随着电压的升高而增加，但也会降低。旦脉冲重复频率随着电压的增加通过了衰减过程，某些样本的脉冲重复率就会随着电压的增加而继续降低，这表明该过程上面的分析随着电压的增加而继续。而，其他采样的脉冲的重复率随着电压的进一步增加而增加，这表明在低隔离点处发生新的局部放电的可能性，在该低隔离点处在电压处发生局部放电。高。上分析表明，脉冲的重复率是多点放电的结果：当一个或多个放电点熄灭而其他缺陷相对较小时，脉冲的重复率降低。当。电点的放电不能完全熄灭，新产生的放电点的放电已经达到高水平，并且脉冲的重复率提高了。图7所示，具有不同的测试时间的局部放电脉冲的功率（电压的绝对值与每单位时间的幅度乘积之和）如图7所示。7显示脉冲功率总体上在增加，并且变化趋势与指数类型相似。实际测试中，发现当测试电压低时，单个样本的脉冲功率的幅度随电压的增加而增加，但是当测试电压低时，脉冲功率的幅度减小。压增加到一定幅度，然后通过测试脉冲功率的幅度随着电压的增加而迅速增加；从测试开始就将各个样本的功率幅度长时间保持较低，但是当测试电压超过某个值时（该值不在不同样本中） ），脉冲功率的幅度会出现“突然”变化。测试过程中，记录了在不同加压时间（主要由Hqmax（φ），Hqn（φ）和Hn（φ）组成）下的局部放电的二维地图信息。8是样品24在加压时间为24分钟时的典型二维图表变化趋势，图中从上到下施加的电压为16、18、24、30、36 ，42 kV。当前的测试过程中，地图分布曲线Hqmax（）的形状实质上是“成簇的”。
　　冲是连续的且密集分布的。初始局部放电电压下，脉冲信号主要分布在0°〜65°和105°245°之间。280°和360°之间，脉冲相位的宽度随测试电压的增加而略有增加，但变化不是很明显：在测试记录的最后一部分，宽度一些样品的脉冲相位略有下降。射图Hqn（φ）的分布曲线基本上呈“垂直带”的形式，脉冲的宽度窄并且分布小。初始局部放电电压下，高振幅脉冲主要分布在50°至70°，100°至120°，240°〜260°，280°〜300°之间，随测试电压下，脉冲相位宽度几乎不变；在测试记录的最后部分，随着测试电压，信号宽度和脉冲密度的增加，放电程度明显增加：放电脉冲主要分布在第1和第3象限中从45°到90°，从225°到270°中，一些采样脉冲均匀分布在第2和第4象限中，主要集中在90°和135°之间以及270°。〜315°，但脉冲分布相对断续。射Hn（is）的分布曲线的形状由“簇”和“Δ”组成。初始局部放电电压下，脉冲信号主要分布在象限1和3中的0度和55度以及180至235度处。
　　冲幅度低且平坦，象限2和4主要是分布在105°和180°之间以及280°到360°之间，并且脉冲幅度相对较高且陡峭。测试记录过程中，脉冲阶段没有明确的发展方向，但是在测试记录的开始和中期，样品的几乎所有阶段都会逐渐发展从55°和235°到-90°和90°随着测试电压的增加。测试结束时，不同的样品显示出不同的发展趋势。些继续沿这个方向增长，而另一些几乎保持不变，但是大多数样本显示出与该方向相反的趋势。整个测试期间，Hn（）图靠近1、2、4、3、4象限的交界处，并且始终存在类似于“ U”形的空隙区域。谱Hqmax（），Hqn（）和Hn（）并未随测试电压的增加而显着变化，但在初始局部放电电压Hqmax（），Hqn（φ）和Hn（）光谱中的放电脉冲信号的分布显示出明显的相位区域，并且每个放电相位区域中的脉冲信号的波形具有明显的形状特征。
　　本文转载自
　　电缆 https://www.haoluoyi.com