高低高结构发电机变压器主绝缘结构分析
电力变压器绝缘性能的影响因素分析及对策
电力变压器绝缘性能的影响因素分析及对策【摘要】分析影响电力变压器绝缘性能的各项因素，确定主要影响因素及合理控制方法，提高其绝缘性能和运行的可靠性。
【关键词】变压器;绝缘性能1.引言电力变压器绝缘是电力变压器，特别是超高压电力变压器的重要组成部分。
它不但对变压器的单台极限容量和长期运行可靠性具有决定意义，而且对变压器的经济指标也具有重要影响。
电力变压器绝缘性能的优劣直接决定了变压器产品质量的高低，无论是变压器的制造厂家，还是变压器的运行单位，都非常关注电力变压器绝缘性能的影响因素，并采取预防和控制措施。
本文从变压器制造厂的角度，对影响电力变压器绝缘性能的因素进行分析并给出对策。
2.变压器的绝缘结构形式目前，我国绝大部分电力变压器均采用油浸式结构，即在变压器内部以变压器油为主要冷却介质，以变压器油和各种变压器纸（板）为绝缘介质。
通常将变压器油箱以外的空气（包括沿面）绝缘称为外绝缘，它直接受外界条件（气压、湿度、脏污等）的影响;而将油箱内的绝缘（内绝缘）分为主绝缘及纵绝缘，主绝缘为每一绕组对接地部分及对其它绕组间的绝缘，纵绝缘为绕组的线匝间、层间、线段间的绝缘。
变压器内部绝缘的组合方式有纯油间隙绝缘、全固体绝缘、油-固体复合绝缘等形式，所用固体绝缘材料为各种形式的纸或纸板，此结构统称为油-隔板绝缘系统，变压器油和纸（板）的绝缘性能可以说是变压器的生命线。
3.变压器对绝缘性能的基本要求3.1电气性能制造完成的变压器需耐受国家标准（GB 1094.3-2013）规定了各种试验电压的考核，以检验其结构的绝缘性能。
只有顺利通过例行试验、型式试验和特殊试验项目的变压器，才能交付用户使用。
这是变压器安全可靠运行的必要条件，也是变压器具备上网运行的基本条件。
设计出合理优化的绝缘结构，提高绝缘结构的可靠性是制造厂追求的目标之一。
变压器油既是冷却介质，也是绝缘介质。
国家标准（GB 2536-2011）对变压器油的各项指标均有详细的描述。
变压器故障检测技术——绝缘结构及故障诊断技术讲解
毕业设计（论文）题目变压器故障检测技术--绝缘结构及故障诊断技术班级姓名指导教师摘要电力变压器是电力系统中最关键的设备之一，它承担着电压变换，电能分配和传输，并提供电力服务。
因此，变压器的正常运行是对电力系统安全、可靠、优质、经济运行的重要保证，必须最大限度地防止和减少变压器故障和事故的发生。
但由于变压器长期运行，故障和事故总不可能完全避免，且引发故障和事故又出于众多方面的原因。
如外力的破坏和影响，不可抗拒的自然灾害，安装、检修、维护中存在的问题和制造过程中遗留的设备缺陷等事故隐患，特别是电力变压器长期运行后造成的绝缘老化、材质劣化及预期寿命的影响，已成为发生故障的主要因素。
其中，绝缘结构及其故障严重时会造成事故和导致事故的扩大，从而危及电力系统的安全运行…….关键词：电力变压器故障检测绝缘结构绝缘故障诊断AbstractPower transformer is one of the key equipment in power system, it bear the voltage transform, power distribution and transmission, and provide power service. As a result, the normal operation of the transformer is the electric power system safe, reliable, high quality and the important guarantee of economic operation, must maximize prevent and reduce the number of transformer faults and accidents. But as a result of transformer running for a long time, always can't completely avoid failure and accident, and the cause of failure and accident due to many reasons. Such as the destruction of the external force and influence of irresistible natural disasters, the problems existing in the installation and maintenance, maintenance and manufacturing process of the legacy of the defective equipment such as accidents, especially in power transformer insulation aging after long-term operation, the influence of material degradation and life expectancy, has become the main factor of failure. Among them, the insulation structure and its failure will lead to accidents and serious accidents, so as to endanger the safe operation of power system... .Keywords: insulation structure of insulation fault diagnosis electric power transformer fault detection目录摘要 (1)第一章变压器运行中的异常现象与故障处理 (4)1.1变压器运行中的各种异常现象及故障的形成原因 (4)1.2变压器在运行中不正常现象的处理方法 (8)第二章变压器故障 (10)2.1绝缘结构及故障诊断 (10)2.2固体纸绝缘故障 (11)2.3液体油绝缘故障 (13)2.4干式树脂变压器的绝缘特性 (16)第三章变压器故障检测 (20)3.1 绝缘电阻的试验原理 (21)3.2绝缘电阻的试验类型 (23)3.3绝缘电阻的试验方法 (24)3.4绝缘电阻的测试分析 (25)3.5绝缘电阻检测与诊断实例 (26)第四章变压器故障诊断 (27)4.1 变压器故障综合处理 (27)4.2故障类型的判断 (29)致谢 (30)参考文献 (30)第一章变压器运行中的异常现象与故障处理变压器在输配电系统中占有极其重要的地位，与其它电气设备相比其故障率较低，但是一旦发生故障将会给电力系统及工农业生产带来极大的危害。
主变压器结构、各部件作用
6000L/min QK3-54A-S
MF
冷却方式
轻瓦斯动作值 冷却器型号 水循环流量 潜油泵流量 驱动器型号
1. 铁芯
ODWF
450±10cc(气体积累) DW-22
720L/min 3000L/MIN
FL
铁芯是变压器中主要的磁路部分。通常由含硅量较高，厚度为 0.35 或 0.5 mm， 表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成。铁芯分为铁芯柱和铁轭俩部分，铁芯柱 套有绕组；铁轭闭合磁路之用。
变压器中性点三相经穿墙套管联接在 B 相主变室经电缆接地；变压器的冷却方式为强
迫油循环水冷（ODWF）；每台单相变压器共三组冷却器，运行方式为两台优先、一台备
用。主变压器高压侧中性点直接接地方式，低压侧经软连接辫与离相封闭母线联接，高
压侧通过 SF6 管道母线与 500kV 电缆联接。
表 1.主变压器主要参数
变压器油是一种矿物油，具有很好的绝缘性能。变压器油起两个作用：①在变压器 绕组与绕组、绕组与铁芯及油箱之间起绝缘作用。②变压器油受热后产生对流，对变压 器铁芯和绕组起散热作用。 油箱有许多散热油管，以增大散热面积。
5. 变压器的无载调压装置，
在变压器无载时对变压器高压绕组进行档位调整，主变高压绕组具有五个档分别各 档位对应的高压侧额定电压及额定电流为下表：
2. 绕组线圈
绕组是变压器的电路部分，它是用纸包的绝缘扁线或圆线绕成 。 变压器线圈的导体元件用矩形断面具有高导电率的铜线制成，外部包以两层牛皮纸 达到绝缘目的，n 根铜线用绝缘纸连续层状包扎在一起做成线圈元件，线圈层间嵌相同 材料的绝缘垫板，铜线数量依工作电压而定，这样的线圈元件层间具有足够的绝缘强度。 在绝缘纸最外层使用胶结剂，每一包扎层都胶结在一起，构成了紧密的线圈。为减小涡 流损耗，在导体元件的预定位置进行线路交叉。壳式变压器的线圈为垂直固定，为防止 错位，在线圈与铁芯间插入木楔，线圈所有端部都被线芯和油箱固定，外力平布于一个 大区域内，使其机械强度大大提高。 线圈接线方式：二滩 500KV 壳式变压器采用的是 Y/△-11 的接线方式，具体方式如 下图 2 所示：
电机学-变压器
2、磁滞电流分量Ih ：Ih与-E1同相位，
是有功分量电流。
3、涡流电流分量Ie： Ie与-E1同相位
Ie由涡流引起的，与涡流损耗对应，
所以：又由于Ih和Ie同相位，合并称为铁耗电流分量，用IFe表示。
空载时励磁电流
❖ Iu——磁化电流，无功性质，为主要分量 ❖ Ife——铁耗电流，有功性质，产生磁滞（Ih）
e2有效值E2 E2m / 2 2f N2 m
图2-8
2、电压变比
❖ 变比——初级电压与次级空载时端点电压之比。 ❖ 电压变比k 决定于初级、次级绕组匝数比。 ❖ 略去电阻压降和漏磁电势
k U1 E1 N1 U 20 E2 N2
四、励磁电流的三个分量
❖ 忽略电阻压降和漏磁电势，则U1＝E1＝4.44fN1m。 m∝U1即：当外施电压U1为定值，主磁通m也 为一定值
k＝N1/N2＝1
一)次级电流的归算值
归算前后磁势应保持不变
I
' 2
N
' 2
I2N2
I
' 2
I2
N2
N
' 2
I2
N2 N1
I2 / k
❖ 物加理 了k意倍义。：为当保用持N磁2＝势N不1替变代。了次N级2电，流其归匝算数值增 减小到原来的1／k倍。
二)次级电势的归算值
归算前后次级边电磁功率应不变 ❖ E2I2＝E2I2
❖ 励磁电流的值决定于主磁通 m，即决
定于E1。
u1≈E1=4.44fN1Φm
电磁现象
返回
2、基本方程式
返回
3、归算
❖ 绕组归算——用一假想的绕组替代其中一个 绕组使成为k＝1的变压器。
电力变压器端部绝缘结构分析
山东大学工学硕士学位论文电力变压器端部绝缘结构参数化设计及电场分析摘要电力变压器是电力系统中重要的电气设备，其故障绝大多数由于绝缘结构遭到损坏而引起。
电力变压器绝缘结构设计的合理性很大程度上决定了变压器的安全可靠运行和使用寿命。
为了合理的进行绝缘结构设计，使其具有一定的绝缘裕度，必须了解绝缘结构中的电场分布、最大场强值及其出现位置，所以有必要对变压器的关键区域进行电场分析。
本文以一台型号为SFSZ11-63000/220的三绕组电力变压器为例，利用VB编程语言及三维机械设计软件Pro/E完成了变压器端部绝缘结构的参数化建模，并能够将模型导入到有限元分析软件Ansoft中进行电场分析在电场分析方面，本文利用Ansoft软件分别对变压器绕组端部、高压上夹件肢板区域及套管均压球区域进行了电场的三维分析。
通过对绕组端部电场不同区域的详细分析，得到电场最大值及其出现位置，为绝缘结构设计提供了依据。
在高压上夹件肢板区域电场分析方面，本文给出了肢板区域的电场分布，通过比较二维和三维分析结果，说明在不对称结构中，二维分析方法只能考虑到平面上的电极，应用二维分析方法不能获得准确的分析结果。
并在电场分析基础上，讨论了高压引线布置方式对肢板表面电场的影响，提出了在肢板表面覆盖绝缘层的方法来降低场强，通过对不同绝缘层厚度的分析，对该区域绝缘结构进行了改进，为超高压电力变压器绝缘结构设计提供了方法和依据。
本文最后对套管均压球区域电场进行了详细分析，讨论了均压球圆角半径及升高座直径对电场强度最大值的影响，并在满足绝缘要求的前提下，从变压器制造成本上考虑，对该处绝缘结构进行了优化。
关键词电力变压器；有限元法；绝缘结构；电场分布；电压分布- I-山东大学工学硕士学位论文Parametric Design of Insulation Structure and Analysis of the Electric Field at Winding End of TransformerAbstractPower transformer is the important electric apparatus in power system, and the power transformer fault is mostly due to the insulation breakdown. Reliable operation and service life of the power transformer largely depend on the rationality of power transformer insulation structure design. In order to design insulation structure reasonably, having a certain degree of insulation margin, we must know that the electric field distribution in the insulation structure, the maximum electric intensity value and its position, so it is necessary to analyze the electric field of transformer critical zones.Taking a three-coil SFSZ11-63000/220 as an example, this paper developed the parametric modeling of insulation structure at the winding end using VB and Pro/E, and the model can be imported to FEM software Ansoft.This paper analyzed the electric field of winding end, high voltage upper yoke clamping zone and bushing shielding ball zone using 3D analysis method by Ansoft software. The maximum electric intensity value and its position were obtained through a detailed analysis of the electric field at the winding end. The methods and results can provide a useful reference for insulation structure design.In terms of electric field analysis in high voltage upper yoke clamping zone, the electric field distribution of limb was shown in this paper. It is also illustrated that 2D analysis method can only take into account the electrode which belongs to the plane in the asymmetric structure, so 2D analysis method can not obtain the accurate analysis result. On the basic of electric field analysis, the paper studied the impact of HV lead layout mode on the electric field of limb, and presented the method that covers the insulating layer on the limb surface to reduce the electric field intensity around the limb. After analyzing the electric field with different insulation layer thicknesses, the insulation structure has been developed. All the methods can provide a useful reference for ultrahigh voltage power transformer insulation structure design.At last, the paper analyzed the electric field of bushing and shielding ball zone- II-山东大学工学硕士学位论文detailedly, and studied the impact of shielding ball radius and hoist seat diameter on the maximum electric intensity value of shielding ball. Then, the insulation structure was improved based on the transformer manufacturing cost when the insulation margin was satisfied.Keywords power transformer, finite element method, insulation structure, electric field distribution, voltage distribution- III-山东大学工学硕士学位论文目录摘要....................................................................................... 错误!未定义书签。
高压大中型电动机绝缘结构分析
高压大中型电动机绝缘结构分析关键词：电机绝缘结构匝间绝缘对地绝缘复合式绝缘1直流电机电枢绝缘结构直流电机电枢绝缘结构，是由绕组绝缘、换向器绝缘、支架绝缘、扎钢丝绝缘和层间绝缘等组成。
由于采用的电枢绕组的型式，电压等级和绑扎材料不同，电枢绝缘结构某些地方有所变化。
1.1电枢绕组绝缘电枢绕组绝缘结构随绕组结构型式不同而有所区别。
为了提高防潮性能，大型直流电机电枢绕组一般采用连续式绝缘。
1.1.1匝间绝缘作用是绝缘同一线圈中的相邻元件，只承受片间电压。
大型直流电机匝间绝缘一般采用裸铜线外半叠包一层0.1毫米云母带，或直接采用高强度漆包双玻璃丝包线。
中、小型电机一般采用双玻璃丝包线即可。
在F级薄膜绝缘大型电机可采用0.05毫米薄膜半叠包一层并将薄膜“烧结”在导体上，或加包一层玻璃丝带。
中、小型电机半叠包0.05毫米薄膜一层或将薄膜“烧结”在导体上。
1.1.2对地绝缘主绝缘，承受线圈对铁心间的全电压。
1000伏级大型电机：0.14毫米醇酸云母带半叠绕三层。
660伏级中型电机：0.14毫米醇酸云母带半叠绕二层(连续式绝缘)或0.2毫米云母箔卷包2层(套筒式绝缘)。
F级薄膜大型电机：0.05毫米聚酰亚胺薄膜半叠绕四层。
中、小型F级或H级电机：0.05毫米聚酰亚胺薄膜半叠绕2～3层。
1.1.3保护布带主要保护主绝缘免受机械损伤。
一般B级绝缘电机采用0.1毫米玻璃丝带半叠绕或平绕一层。
F级薄膜绝缘一般不用保护布带，有时为可靠起见，也用0.1毫米玻璃丝带半叠绕一层。
1.1.4电枢绕组端部绝缘绝缘方式和材料一般和直线部分相同，仅是对地绝缘比直线部分可少包1-2层。
虽然端部对地和层间都存在全电压，但主要是因为有层间绝缘和支架绝缘的存在，同时也为了改善冷却条件，所以绕组端部绝缘制造时适当减少。
1.2线圈在槽内的保护绝缘1.2.1槽绝缘防止槽内毛刺或槽口尖棱划伤线圈。
B级绝缘：0.2毫米聚脂薄膜一黄玻璃漆布复合绝缘、0.2毫米聚脂薄膜一青壳纸复合绝缘，或用0.2毫米青壳纸代用。
高电压大容量变压器绝缘技术分析
高电压大容量变压器绝缘技术分析在高电压大容量变压器中使用最新的绝缘技术有助于提高效益，控制成本，并且环保、清洁能源的使用也是对低碳经济的积极响应。
本文主要围绕高电压大容量变压器绝缘技术展开讨论。
标签：变压器；大容量；高电压；绝缘0 前言经济的快速发展要求机电行业适时的转变发展模式，摒弃不合时宜的高能源生产模式以顺应时代发展的要求[1]。
在此背景下，绝缘技术从理论到具体的机电绝缘结构均得到了较大的发展与进步。
绝缘技术的改进降低了火电投资比例，有助于低投入高效益的生产。
其中，过电压与绝缘技术、防护技术、测试技术、绝缘结构、高电压和绝缘理论是研究高电压绝缘技术的主要内容。
1 绝缘材料分析（1）绝缘胶材料。
变压器使用的绝缘胶种类很多，具体包括环氧树脂胶、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇、酚醛树脂、聚醋酸乙烯酯等。
（2）电工用塑料材料。
填料、合成树脂、各种添加剂组成了电工用塑料材料，这种材料主要呈纤维状、粒状或粉末状，能够当作电缆电线绝缘保护材料使用。
在一定的压力与温度条件下加工后可得电工设备绝缘零部件，且形状与规格多样[2]。
塑料中的主要构成是合成树脂，合成树脂对塑料制品基本特性有决定性的作用。
塑料可分为两种类型，热塑性塑料与热固性塑料，分类依据为树脂类型的不同。
在热塑性塑料中，树脂分子的线型结构不会受热挤与热压影响，不会出现明显的化学、物理性质变化，可溶性依然良好。
而热固性塑料则不同，树脂分子受热压影响会变为网状结构，得出不熔、不溶的固体。
因此，热塑性塑料具有反复多次成型的特征。
（3）绝缘漆管材料。
玻璃纤维与面纱是绝缘漆管的两种底材，绝缘漆管的树脂主要有硅橡胶浆、硅有机漆、改性聚氯乙烯树脂、醇酸清漆、油性绝缘清漆几种类型。
（4）气体绝缘材料。
气体绝缘材料不但能够绝缘，还能够发挥保护、冷却、灭弧等作用，因此，气体绝缘材料在电气设备的使用比较常见，甚至气体在部分设备中属于主绝缘材料。
液体固体绝缘中普遍存在气体空隙，只是不同绝缘中使用的量不同[3]。
变压器电力变压器绝缘结构及其设计要点
电力变压器绝缘结构及其设计要点1 与变压器有关的标准、反措、规定IEC76-1 电力变压器，总则IEC76-2 电力变压器，温升IEC76-3 电力变压器，绝缘水平和绝缘试验外绝缘的空气间隙IEC76-5 电力变压器，承受短路能力IEC60 高电压试验技术IEC71-1，2，3 绝缘配合IEC137 高于1000V的交流电压的绝缘套管IEC156 绝缘油的电场强度的分析方法IEC185 电流互感器IEC44-6 保护用电流互感器的暂态特性技术要求IEC214 有载调压开关IEC296 用于变压器和开关的新矿物绝缘油的规范书IEC354 油浸式变压器负载导则IEC507 交流高压绝缘子的人工污秽选择导则IEC551 变压器和电抗器的噪声水平测试IEC542 有载调压开关的负载导则IEC851 绝缘子防污秽选择导则IEC270 局部放电测量IEC228 绝缘电缆的导线GB1094.1-96 电力变压器，总则GB1094.2-96 电力变压器，温升GB1094.3-85 电力变压器，绝缘水平和绝缘试验GB1094.5-85 电力变压器，承受短路能力GB6451.1 5-95 电力变压器技术参数GB10237-88 电力变压器，绝缘水平和绝缘试验外绝缘的空气间隙GB311.1∽6-83 高压输变电设备的绝缘配合，高电压试验技术GB7449-87 电力变压器和电抗器的雷电冲击和操作冲击试验导则GB4109-88 高压套管技术条件GB2536-90 变压器油GB1208-87 电流互感器GB10230-88 有载调压开关GB5273-？变压器、高压电器和套管的接线端子GB7595-90 运行中变压器油的质量标准GB7252-？变压器油中溶解气体分析和判断导则GB5582-85 高压电力设备外绝缘污秽等级GB7328-87 变压器和电抗器的声级测定GB7354-87 局部放电测量GB50150-91 电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB/T16274-96 500kV油浸式电力变压器技术参数和要求GB/T13499 电力变压器应用导则GB/T17443 1000kV电流互感器技术参数和要求GB/T15164-94 油浸式电力变压器负载导则DL/T586-95 电力设备用户监造技术导则JB/T501-91 电力变压器试验导则ZBK41005-89 6-220Kv级变压器声级ZBK41006-89 试验变压器SI 国际单位制国电公司关于防止二十五项反事故措施的重点要求国电公司预防110-500kV变压器（电抗器）事故措施福建省电力公司提高电力变压器安全运行补充措施2 绝缘水平表示方法：例：220/110/10.5kV三绕组电力变压器,高压中性点绝缘水平110kV,中压中性点绝缘水平35kV。
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高低高结构发电机变压器主绝缘结构分析
随着电力行业的飞速发展，500kV电力变压器的市场竞争越来越激烈，发电机变压器的单台容量也越来越大，材料消耗也随之上升，如何在保证可靠性的前提下降低成本，成为保证各厂经济效益的前提。
文章以电力变压器的主绝缘结构理论为依据，描述了高低高结构发电机变压器主绝缘结构
标签：高低高结构；发电机变压器；主绝缘
1 概述
目前我公司设计的发电机变压器在保证运输条件的前提下，优先采用高低高结构。
以一台单相24万、阻抗为15%的变压器为例，高低高结构要比双柱结构器身轻约8吨左右，可见高低高结构在大容量和大阻抗变压器下的优势。
调查表明，变压器在运行中由于绝缘部件发生故障造成变压器失效占总失效数的一半左右，绝缘性能的良好对运行可靠性具有决定性意义，以电力变压器的主绝缘结构理论为基础，并以DFP-380000/500单相发电机变压器为例，对高低结构变压器的主绝缘结构进行描述，并进行简单分析。
2 电力变压器的主绝缘结构
目前，油浸式电力变压器的主绝缘采用油-隔板结构形式，主绝缘结构中的油隙靠纸筒来间隔。
油的耐电强度在理论上是很高的，纯净的油的耐电强度高达4000kV/cm以上，标准油杯中击穿电压一般为40kV/2.5mm。
1.0mm纸板的击穿强度为46-50kV/mm，1.5mm纸板的击穿强度为32-45kV/mm，2.0mm纸板的击穿强度为29-35kV/mm。
线圈间的绝缘结构采用薄纸筒小油隙结构。
这种结构纸筒厚度为4mm及以下，油隙宽度小于15mm及以下。
主绝缘的击穿先发生在油隙中的，而油隙一旦击穿，纸筒也就随着击穿，因此并不要求纸筒能承受住全部试验电压。
此外，在电场较均匀的情况下，根据变压器油的体积效应，油隙耐电强度随油隙的减小而增大，因此在同一主绝缘距离，同一纸筒占绝缘距离百分数情况下，油隙分割越小，则耐电强度越高。
由于纸筒只起到分割油隙的作用，所以不宜太厚，但由于机械强度的要求，纸筒也不能太薄。
在薄纸筒小油隙结构中，纸筒的总厚度一般占主绝缘的1/5左右。
每个纸筒的厚度取决于机械强度。
一般来说，最小为1.5mm，靠近线圈的纸筒为3mm，由2张1.5mm厚的纸板组成。
紧靠线圈内径侧的纸筒由5mm以上的硬纸板滚压而成，纸板先在两端磨成斜梢，然后沿斜梢粘合成纸筒，线圈直接绕在纸筒上。
薄纸筒小油隙结构的最小击穿电压按下式计算：
式中：？撞dy-油间隙的间隙；？撞dz-所有纸筒厚度的综合，包括电极绝缘；？着y-油的介电系数，取为2.2；？着z-油浸纸板的介电系数，取为4.5；Ey-紧靠线圈表面油隙的实际允许场强。
通常与线圈表面相邻油道中的场强较高，为提高此处电气强度，宜将此油道取得窄些。
油的电气强度还与处在高场强下油的体积有关，如将处在90～100%最大场强范围内的油体积称作“强油体积”，则不管电极形状是否相同，油的击穿场强Eb与强油体积V的关系不变。
由此可知，油道分得越窄，各处的强油体积减小，电气强度可明显提高。
但若油道过小，必然影响变压器的散热，所以最小油隙的大小由温升决定。
变压器线圈端部由于油-隔板组成的绝缘结构被破坏，主要是由于电极附近的最大场强达到或超过了油间隙起始放电场强，开始出现局部放电，并由此而引起电场畸变，进而形成沿面放电所致。
设计合理的静电环，除了改善与其相邻各线段的冲击电压分布外，还能使端部电场均匀。
由于油-隔板组成的绝缘结构的弱点出现在油隙中，其中负担最重的油隙的耐电强度决定了整个结构的耐电强度。
因为最大场强出现于静电环绝缘层表面的油隙中，所以端部绝缘的耐电强度通常由静电环与其靠近的第一个角环之间的第一油隙所决定。
角环的设置原则是作用在所有油隙上的最大场强值应小于这些油隙的许用场强。
薄纸筒小油隙是目前布置角环的一个基本准则。
研究表明，角环的数目增多，在冲击电压作用下，其沿面放电电压有所提高，但局部放电起始电压几乎不变。
为防止沿面放电，最理想的角环形状应与端部等电位面相重合。
3 高低高结构发电机变压器主绝缘结构
以DFP-380000/500为例描述高低高结构变压器的主绝缘结构，高低线圈间采用薄纸筒小油隙结构，主距已100mm为例，具体分割时要保证纸筒的厚度均≤4mm，油隙≤14mm，因为线圈表面相邻油道中的场强较高，所以油道的数值比较小，一般为9mm。
而要想分析线圈端部的绝缘结构设计，先要了解高低高结构的接线原理图和各点处绕组的绝缘水平，此台产品绕组的绝缘水平为：SI1175LI1550AC680-LI325AC140/LI200AC85，从图1中标示出各点的绝缘水平，但连线处的电位需要进行计算。
高压Ⅰ匝数为635匝，高压Ⅱ匝数147匝，中性点支撑为40kV，工频耐压试验时电压分布为线性。
可见在工频下U连处的电位约为110kV等级，但在冲击电压下，低压入波时，U连处的振荡电位依据验证结果可以达到1.5倍左右，所以高压Ⅱ下部的绝缘结构设计要加强，图1中表示了高压Ⅱ下部角环和静电环的布置，因为最大场强出现于静电环绝缘层表面的油隙中，将第一个角环与静电环之间的油隙尽量缩小，但为了不影响散热，最终经过验证取6mm。
但由于线圈出头处的角环被破
坏，为保证连线到铁心的爬电距离，角环在出头处增加一个“靴子”，“靴子”的长短依据爬电距离确定。
4 结束语
DFP-380000/500发电机变压器主绝缘设计时，充分考虑了各种过电压作用，并保证有足够的裕度，目前对连线处电位振荡的幅度还有待深入研究，可以进一步优化高压Ⅱ下部的端绝缘设计。
参考文献
[1]路长柏.电力变压器计算[M].哈尔滨：黑龙江科学技术出版社，1990.6.
[2]崔立君.特种变压器理论与设计[M].北京：科学技术文献出版社，1996.5.
作者简介：崔丽丽（1982-），女，辽宁沈阳人，特变电工沈阳变压器集团有限公司交流产品设计部主管，工程师，从事变压器类产品的研发和设计工作。