变压器绝缘系统
有关电子变压器的UL绝缘系统的相关知识
UL绝缘系统的相关知识UL的绝缘系统分为两种，一种是OBJS，一种是OBJY。
OBJS通常是做绝缘材料（如胶带、套管、铜线）的厂商申请，而OBJY则是器件（如变压器、马达等）生产厂家来申请。
OBJY2是UL的CCN后面带的2表明，是UL Recognized 。
后面带的8表明，是cUL Recognized。
UL的绝缘系统有：Class E 120度；Class B 130度；Class F 155度；Class H 180度；Class N 200度；Class R 220度；Class N 200度；Class S 240度；Class C 240度以上绝缘系统的概念:绝缘系统是一些绝缘材料的组合。
在经过广泛的测试之后，证明这些绝缘材料组合在一起，在长期承受不超过该绝缘系统等级所限定的温度时，都不会发生绝缘性能的明显减弱。
但是实际生产出来的产品（例如变压器、马达等）在结构上还是要满足相关标准的要求（如容积、体积、抗电强度等）。
所以，就算是有了绝缘系统，还是要进行器件的结构检查及测试。
例如, 在设计变压器时, 一般有两种基本方法选择产品采用的材料: 使用的电线、绝缘胶布和热塑料的选择既可采用识别各自的材料温度性能这种方法(如每一种材料自身的UL), 也可采用集中式的识别这种方法。
后一种方法是测量所选择的材料组合如何在一个共同环境中一起工作。
举例来说, 考虑一个简单的热塑成型线圈骨架,一根漆包线缠绕其上。
线圈骨架和漆包线都具有155℃的UL。
但是在一个Class 155 (F)的环境中一起使用可能时, 热塑料线圈骨架实际上会与漆面发生化学反应, 从而削弱线圈的绝缘性能。
UL绝缘系统测试排除了这种可能性,并且有助于确保在使用正确时，那些已通过UL认证的材料组合将避免这种情况。
同时,在系统测试中通常可以确定出从一个或多个元件可能释放出来的有破坏性的气体。
这说明了为什么将材料放在一起同时测试是如此重要。
变压器绝缘系统课件
04
变压器绝缘系统维护与检修
变压器绝缘系统日常维护
变压器日常巡检
定期检查变压器的运行状态， 包括声音、温度、油位等是否
正常。
变压器油质管理
定期取样检测变压器油的性能 指标，如粘度、酸价等，确保 油质合格。
变压器冷却系统维护
检查冷却风扇、散热器等冷却 设备是否正常工作，确保变压 器在正常温度下运行。
绝缘结构设计
总结词
绝缘结构设计是变压器绝缘系统设计的核心，它涉及到变压器的电气性能、机 械性能和环境适应性。
详细描述
在绝缘结构设计时，需要考虑绝缘材料的电气性能、机械性能、温度特性以及 环境因素如湿度、温度、化学腐蚀等对绝缘结构的影响。此外，还需要考虑绝 缘结构的工艺性和生产成本。
绝缘厚度设计
总结词
诊断技术
基于监测数据和人工智能算法，实现 对变压器绝缘状态的智能诊断。通过 分析故障模式和原因，为设备的维修 和更换提供决策依据，提高电力系统 的可靠性和经济性。
THANKS
感谢观看
对变压器油进行过滤、脱气、再生等 处理，提高油的性能指标和使用寿命 。
变压器预防性试验
进行全面的预防性试验，确保变压器 的性能和安全。
变压器绝缘系统故障诊断与处理
01
02
03
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故障诊断方法
采用电气试验、油中溶解气体 分析等方法对变压器绝缘系统
故障进行诊断。
常见故障类型
如绝缘老化、受潮、过热等， 以及匝间短路、相间短路等故
变压器绝缘系统课件
• 变压器绝缘系统概述 • 变压器绝缘材料 • 变压器绝缘系统设计 • 变压器绝缘系统维护与检修 • 变压器绝缘系统发展趋势与展望
01
变压器绝缘系统概述
安规对变压器的绝缘系统要求
9 散热量不随温度进行调整的产品
z 若产品未设计为以上散热随温度而变的类型，则也允 许使用以上Tmax直接判定，但须注意以上的温升测量 需在最不利环温条件下进行，根据1.4.12.2的注释1和 注释2，不同元件的最不利环温可能不同，因此可能需 要在许多不同的环温Tamb条件下进行多次测试。
{ 认证标准
UL 1446: Systems of Insulating Materials – General IEC 60085: Thermal Evaluation and Classification of Electrical Insulation GB 11021-89: 电气绝缘的耐热性评定和分级
z 真正的绝缘系统认证——OBJS2
- 真正逐项进行绝缘材料的绝缘系统测试和验证 - 项目庞大，费用昂贵，周期漫长 - 通常为大型的绝缘材料生产商，如3M、杜邦等
z 常见的绝缘系统认证——OBJY2
- 由OBJS2企业授权使用其绝缘系统中的材料 - 由UL对所用材料是否符合某个OBJS2进行鉴定 - 建立UL档案，并进行定期工厂审查 - 通常为应用绝缘材料的中小企业，如变压器生产商
z 此外，也可以仅在厂商定义范围内的一种温度(例如常 温)下测量温升，此时只须按下式换算最大温度限值： T ≤ Tmax + Tamb – Tma
(其中T为实测温度，Tmax为标准规定的温度限值，Tamb为实测环温， Tma为产品规格定义的最大环温与25℃两者取最大)。
{ 认证风险
如果变压器材料的组合未获得任何绝缘系统认证，则无 论其采用何种温度的材料，在整机安规认证（尤其是UL 认证）时对其温升限值将一律按最低级别即Class A 105℃来考虑，这样容易造成温升不过。
箱变内部构造
箱变内部构造摘要：一、箱变内部构造简介二、箱变各部分功能及原理1.壳体2.绝缘系统3.冷却系统4.电气设备三、箱变应用场景及优势四、箱变维护与管理正文：箱变，又称组合式变电站，是一种将高压开关设备、变压器、低压配电设备等集成在一个封闭式金属壳体内的电力设备。
它具有占地面积小、安装方便、美观大方等优点，广泛应用于住宅小区、商业建筑、工业园区等场所。
一、箱变内部构造简介箱变内部主要分为四个部分：壳体、绝缘系统、冷却系统和电气设备。
1.壳体：壳体是箱变的保护外壳，通常采用优质冷轧钢板或不锈钢制成，具有良好的抗腐蚀、抗老化性能。
壳体内部设有隔板，将高压、低压部分分隔开，以降低相互干扰。
2.绝缘系统：绝缘系统包括高压绝缘子和低压绝缘板，它们的作用是保证箱变内部电气设备在正常运行时不受外界电磁场和电压的影响。
绝缘系统还需满足相应的耐压、绝缘电阻、泄漏电流等指标。
3.冷却系统：冷却系统是箱变正常运行的保障。
它包括自然通风冷却和强制风冷两种方式。
自然通风冷却依靠壳体上的散热窗实现，适用于环境温度较低、散热条件较好的场所；强制风冷则需要外接风机，适用于环境温度较高、散热条件较差的场所。
4.电气设备：电气设备是箱变的核心部分，包括高压开关设备、变压器和低压配电设备。
高压开关设备负责接通、切断高压电路；变压器将高压电能转换为低压电能；低压配电设备则负责向负荷侧供电。
二、箱变各部分功能及原理（以下省略）三、箱变应用场景及优势箱变适用于各种新建、扩建和改建项目，特别是在城市建设和基础设施建设中具有广泛应用。
箱变的优点包括：1.占地面积小，节省土地资源；2.安装方便，便于运输和搬运；3.外观美观，符合现代城市审美需求；4.模块化设计，便于扩展和维修；5.高效节能，降低运行成本。
四、箱变维护与管理1.定期检查箱变外观，确保壳体、散热窗等部分完好无损；2.检查绝缘系统，确保绝缘电阻、泄漏电流等指标合格；3.检查冷却系统，保证风扇运转正常，风道畅通；4.检查电气设备，确保高压开关、变压器、低压配电设备运行正常；5.建立健全箱变运行档案，及时记录运行数据，发现异常及时处理。
变压器绝缘测试方法
变压器绝缘测试方法
变压器的绝缘测试是为了检测变压器绝缘系统的可靠性和绝缘材料的质量，常见的变压器绝缘测试方法有以下几种：
1. 相对介电强度测试：通过施加高电压，检测绝缘系统在高电压下是否能够正常工作。
常用测试方法有直流高电压法和交流高电压法。
2. 相对介电损耗测试：通过施加交流高电压，检测绝缘系统的损耗情况，以判断绝缘材料的质量。
常用测试方法有电桥法和石英晶体共振法。
3. 相对漏电电流测试：通过施加一定的电压，检测绝缘系统中的漏电情况，以评估绝缘系统的可靠性。
常用测试方法有直流电压法、正弦电压法和脉冲电压法。
4. 相对介电强度的周期性测试：周期性地对变压器的绝缘系统进行一定电压的施加，以测试绝缘系统在长时间工作和发生故障时的可靠性。
5. 绝缘电阻测试：通过测量绝缘系统的电阻值，来判断绝缘系统是否存在缺陷或老化，常用测试方法有绝缘电阻仪。
综上所述，变压器的绝缘测试方法有相对介电强度测试、相对介电损耗测试、相对漏电电流测试、相对介电强度的周期性测试和绝缘电阻测试等。
不同的测试方法可以结合使用，以全面评估变压器绝缘系统的质量和可靠性。
变压器绝缘系统
如何选择变压器绝缘等级
➢ 适用范围
•
零件
➢ 绝缘材料
• 漆包线、骨架、绝缘胶带、挡墙胶带、引线、套管、凡立水等
什么是绝缘系统
➢ 温度等级
➢ 绝缘系统有明确的温度等级区分，目前最广泛使用的就是UL的绝缘系统 因此我们通常所说的绝缘系统都是指依据标准UL1446来划分的绝缘系统；
➢ IEC也有绝缘材料温度等级评定的类似标准IEC60085(GB11021)，其中并 无“绝缘系统温度等级”而是称作“电气绝缘的耐热等级”；
变压器绝缘系统
Transformer EIS
Contents目录
Contents目录 一. 什么是绝缘系统及认证 二. 安规对变压器的绝缘系统要求 三. 如何选择变压器绝缘等级 四. 如何判断是否符合绝缘系统
什么是绝缘系统
➢ 概念
• 绝缘系统是用于电气设备的、由两种或两种以上的绝缘材料组成的紧密组合体，在经 过广泛的测试之后，证明这些绝缘材料组合在一起，在长期承受不超过该绝缘系统等 级所限定的温度时，都不会发生绝缘性能的明显减弱。
什么是绝缘系统认证
➢ 什么是绝缘系统认证 绝缘系统的每个温度等级都需通过标准所要求的各项严格测试来进行评定和确认， 确认完成后给出符合性证明，并对此评定过的绝缘系统材料进行管控及定期检查， 此过程一般是由认证机构（一般均指UL）来执行，称为绝缘系统认证。
➢ 认证标准 UL1446: Systems of Insulating Materials –General IEC 60085: Thermal Evaluation and Classification of Electrical Insulation GB 11021-89: 电气绝缘的耐热性评定和分级
变压器绕组的匝间、层间、段间及相间绝缘的绝缘感应耐压试验
变压器绕组的匝间、层间、段间及相间绝缘的绝缘感应耐压试验1.引言1.1 概述本文旨在探讨变压器绕组的匝间、层间、段间及相间绝缘的绝缘感应耐压试验。
作为电力系统中重要的电气设备，变压器的绝缘系统必须保证其正常运行和安全性能。
而变压器绕组中的绝缘部分，包括匝间、层间、段间及相间绝缘的性能评估对于确保变压器的可靠性和安全性至关重要。
本文将分别针对变压器绕组中的四种绝缘部分进行绝缘感应耐压试验的背景介绍和相关测试方法的阐述。
首先，将对匝间绝缘的绝缘感应耐压试验进行描述，该部分旨在评估绕组中相邻绕组之间的绝缘性能。
其次，将探讨层间绝缘的绝缘感应耐压试验，该部分用于评估绕组内相同层上不同导线之间的绝缘性能。
然后，将对段间绝缘的绝缘感应耐压试验进行介绍，该部分应用于评估绕组内不同段之间的绝缘性能。
最后，将详细讨论相间绝缘的绝缘感应耐压试验，该部分用于评估绕组间不同相之间的绝缘性能。
本文的研究意义在于深化对变压器绕组绝缘的理解，为变压器绕组的绝缘设计和工程实践提供指导。
通过合理的绝缘感应耐压试验，可以全面评估和验证绕组中不同绝缘部分的绝缘性能，进一步保证变压器的运行安全和可靠性。
因此，本文的研究对于提高电力系统的稳定性和可靠性，具有一定的实际应用价值。
在下一节中，我们将详细介绍本文的结构和各部分的内容安排。
1.2文章结构本文主要讨论了变压器绕组的匝间、层间、段间及相间绝缘的绝缘感应耐压试验。
文章结构如下所述。
第一部分为引言，具体包括以下几个方面：概述、文章结构和目的。
在概述部分，会简要介绍变压器绕组的重要性以及绝缘感应耐压试验的必要性。
文章结构部分将会概述本文的大致组织结构，让读者可以更好地了解文章的逻辑顺序。
目的部分将明确本文的研究目标和意义，以便读者了解本文的研究价值和重要性。
第二部分为正文，分为四个小节：匝间绝缘的绝缘感应耐压试验、层间绝缘的绝缘感应耐压试验、段间绝缘的绝缘感应耐压试验和相间绝缘的绝缘感应耐压试验。
安规对变压器的绝缘系统要求
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什么是绝缘系统
➢ 绝缘系统温度等级划分比较
等级代码
温度 ℃
90 105 120 130 155 180 200 220 240 OVER 240 250
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安规对变压器的绝缘系统要求
➢ 温升要求 在安规标准UL1778/IEC62040-1-1中，对不同绝缘系统等级的材料都规定了相 应的最大温度限值，如下：
PART Insulation, including winding inlsulation
of class A 105 material of class E 120 material of class B 130 material of class F 155 material of class H 180 material of class C 200 material of class N 220 material of class R 250 material
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安规对变压器的绝缘系统要求
➢ 温升的判定 ➢ 散热量随温度进行调整的产品 若产品设计为根据温度来调整散热量，例如风扇转速随温度升高而增大， 以便控制温度不会上升到太高，那么可以在产品规格所定义的环温范围内 的最不利条件下（见注1&注2），进行温升测试。此时最大温度限值即为 Tmax，即实测温度不应超出Tmax: T ≤ Tmax
变压器绝缘系统
Transformer EIS
2
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Contents目录
Contents目录 一. 什么是绝缘系统及认证 二. 安规对变压器的绝缘系统要求 三. 如何选择变压器绝缘等级 四. 如何判断是否符合绝缘系统
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什么是绝缘系统
➢ 概念
• 绝缘系统是用于电气设备的、由两种或两种以上的绝缘材料组成的紧密组合体，在经 过广泛的测试之后，证明这些绝缘材料组合在一起，在长期承受不超过该绝缘系统等 级所限定的温度时，都不会发生绝缘性能的明显减弱。
明白什么是绝 缘系统了吗？
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什么是绝缘系统认证
➢ 什么是绝缘系统认证 绝缘系统的每个温度等级都需通过标准所要求的各项严格测试来进行评定和确认， 确认完成后给出符合性证明，并对此评定过的绝缘系统材料进行管控及定期检查， 此过程一般是由认证机构（一般均指UL）来执行，称为绝缘系统认证。
T ≤ Tmax + Tamb–Tma (其中T为实测温度，Tmax为标准规定的温度限值，Tamb为实测环温，Tma为 产品规格定义的最大环温与25℃两者取最大)
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安规对变压器的绝缘系统要求
➢ 认证风险 如果变压器材料的组合未获得任何绝缘系统认证，则无论其采用何种温度的材料， 在整机安规认证(尤其是UL认证)时对其温升限值将一律按最低级别即Class A 105℃ 来考虑,这样容易造成温升不过。
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什么是绝缘系统认证
➢ 绝缘系统认证所考虑的因素 ➢ 单项材料的性能 ➢ 整个系统材料的兼容性或相匹配性 ➢ 特定温度环境下的化学反应 ➢ 某些条件下可能释放破坏性气体 ➢ 不同生产商不同材料的差异性 ➢ 排除可能性或将其限制在某个可接受的范围
➢ 特点 ➢ 逐项添加，非一次完成 ➢ 作用因素复杂，测试周期长，费用么是绝缘系统认证
➢ 认证类别 认证绝缘系统--OBJS2 ➢ 真正逐项进行绝缘材料的绝缘系统测试和验证 ➢ ➢ 通常为大型的绝缘材料生产商,如3M、杜邦等。
拷贝绝缘系统—OBJY2 ➢ 由OBJS2企业授权使用其绝缘系统中的材料 ➢ 由UL对所用材料是否符合某个OBJS2进行鉴定 ➢ 建立UL档案,并进行定期工厂审查 ➢ 通常为应用绝缘材料的中小企业,如变压器生产商。
➢ 适用范围 • ➢ 绝缘材料 • 漆包线、骨架、绝缘胶带、挡墙胶带、引线、套管、凡立水等
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什么是绝缘系统
➢ 温度等级
➢ 绝缘系统有明确的温度等级区分，目前最广泛使用的就是UL的绝缘系统 因此我们通常所说的绝缘系统都是指依据标准UL1446来划分的绝缘系统；
➢ IEC也有绝缘材料温度等级评定的类似标准IEC60085(GB11021)，其中并 无“绝缘系统温度等级”而是称作“电气绝缘的耐热等级”；
➢ 认证标准 UL1446: Systems of Insulating Materials –General IEC 60085: Thermal Evaluation and Classification of Electrical Insulation GB 11021-89: 电气绝缘的耐热性评定和分级
Maximum temperature by resistance method (by thermocouple method)
100 (90) 115 (105) 120 (110) 140 (130) 165 (155) 175 (165) 190 (180) 210 (200)
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UL1446 IEC60085
NA
Y
NA
A
E
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B
F
F
H
H
N
200
R
220
S
NA
C
NA
NA
250
IEC/UL60950-1
NA A E B F H 200 220 NA NA 250
UL1778 IEC62040-1-1
NA
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A
A
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什么是绝缘系统
注1：为找到每个元件的最大温度T，可能需在不同Tamb下做多个测试。 注2：对不同元件的最不利温度条件Tamb可能也不相同。
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安规对变压器的绝缘系统要求
➢ 散热量不随温度进行调整的产品 若产品散热量不随温度进行调整的产品，则也允许使用以上Tmax直接判定，但 须注意以上的温升测量需在最不利环温条件下进行，不同元件的最不利环温可 能不同，因此可能需要在许多不同的环温Tamb条件下进行多次测试。