变压器固体纸绝缘故障怎样解决?来看看民熔大牛的多年血泪经验分享
对变压器绝缘故障的几点分析

对变压器绝缘故障的几点分析为了使设备的外形尺寸保持在可以接受的水平,现代变压器的设计采用了更为紧凑的绝缘方式,在运行中其内部各组件间的绝缘所需承受的热和电应力水平显著升高。
当变压器内部故障涉及固体绝缘时,无论故障的性质如何,通常认为是相当严重的。
如能确定变压器发生异常或故障时是否涉及固体绝缘,也就初步确定了故障的部位,对设备检修工作很有帮助。
本文分析了影响变压器绝缘故障的因素,并探讨了这些故障的分析方法。
标签:变压器绝缘故障分析监测技术实践证明,大多变压器的损坏和故障都是因绝缘系统的损坏而造成。
据统计,因各种类型的绝缘故障形成的事故约占全部变压器事故的85%以上。
对正常运行及注意进行维修管理的变压器,其绝缘材料具有很长的使用寿命。
掌握电力变压器的绝缘性能及合理的运行维护,直接影响到变压器的安全运行、使用寿命和供电可靠性,电力变压器是电力系统中重要而关键的主设备,作为变压器的运行维护人员和管理者必须了解和掌握电力变压器的绝缘结构、材料性能、工艺质量、维护方法及科学的诊断技术,并进行优化合理的运行管理,才能保证电力变压器的使用效率、寿命和供电可靠性。
1 影响变压器绝缘故障的主要因素影响变压器绝缘性能的主要因素有:温度、湿度、油保护方式和过电压影响等。
1.1 温度的影响电力变压器为油、纸绝缘,在不同温度下油、纸中含水量有着不同的平衡关系曲线。
一般情况下,温度升高,纸内水分要向泊中析出;反之,则纸要吸收油中水分。
因此,当温度较高时,变压器内绝缘油的微水含量较大;反之,微水含量就小。
温度不同时,使纤维素解环、断链并伴随气体产生的程度有所不同。
在一定温度下,CO和CO2的产生速度恒定,即油中CO和CO2气体含量随时间呈线性关系。
在温度不断升高时,CO和CO2的产生速率往往呈指数规律增大。
因此,油中CO和CO2的含量与绝缘纸热老化有着直接的关系,并可将含量变化作为密封变压器中纸层有无异常的判据之一。
变压器的寿命取决于绝缘的老化程度,而绝缘的老化又取决于运行的温度。
变压器固体绝缘老化状态诊断方法分析

变压器固体绝缘老化状态诊断方法分析摘要:变压器在运行当中,随着时间的推移会发生固体绝缘老化的现象。
对固体绝缘老化进行有效的诊断,不但能够及时发现固体绝缘故障,同时还能够采取有针对的解决措施予以应对,避免变压器在运行当中因绝缘老化引发运行故障。
因此,我们应当结合变压器的运行实际,对变压器固体绝缘老化的机理进行认真分析,并以此为基础探讨变压器固体绝缘老化状态的诊断方法,提高诊断的针对性和有效性,满足诊断需要,提高变压器运行的安全性和平衡性。
关键词:变压器;固体绝缘;老化状态诊断;方法分析引言从变压器的运行来看,固体绝缘老化是一种重要的质量缺陷,在变压器运行过程当中,如何有效的检测和诊断固体绝缘老化,避免故障的发生,对变压器的安全稳定运行而言具有重要意义。
结合当前变压器的运行实际,在固体绝缘老化的检测过程当中,首先应当明确固体绝老化的机理以及固体绝老化的特点,以此为基础采用有针对性的诊断方法,对变压器的固体绝缘老化进行有效的诊断,提高诊断效果,确保变压器固体绝缘老化问题得到提前发现和治理。
一、变压器固体绝缘老化的机理(一)变压器油的老化机理目前在变压器运行过程当中,变压器油容易出现老化的现象,变压器油的成分主要是烷烃、环烷烃、芳香烃等组成的混合物,在正常的温度下变压器油呈现稳定状态,能够在变压器的运行当中提供必要的导电支持。
但是随着变压器的不断运行和运行时间的延长,变压器中的油脂会逐渐发生变化。
主要原因是变压器油中的杂质开始增多,或者变压器油中混入空气,导致整个变压器油的成分发生变化。
一旦变压器油发生变化,整个变压器的运行状态会受到影响,特别是变压器油会加速老化,整个变压器油的使用寿命会大大缩短。
在变压器运行中,变压器油本身含有一定的杂质,但是其杂质在可控的范围之内,一旦外界杂质进入变压器油中,或者空气进入到变压器的油中,那么整个变压器油的性质就会发生变化。
因此,变压器油的老化机理主要是因为杂质的影响以及空气的影响。
电力变压器的绝缘与故障分析

电力变压器的绝缘与故障分析引言:电力变压器作为电力系统中的重要设备,承担着电能的传输和分配任务。
然而,由于长时间的运行和环境因素的影响,变压器绝缘会出现老化和故障。
本文将对电力变压器的绝缘和故障进行分析和探讨,希望能对相关领域的研究和实践有所裨益。
一、电力变压器绝缘的重要性电力变压器的绝缘是保证其正常运行和长寿命的重要因素。
绝缘系统的功能在于隔离高压和低压部分,防止电能泄露。
因此,绝缘材料的选择和绝缘系统的设计至关重要。
常见的绝缘材料包括石蜡纸、绝缘油和绝缘漆,它们具有良好的绝缘性能和耐电压能力。
二、变压器绝缘老化的原因1. 温度变压器长期处于高温环境下,高温会导致绝缘材料分解、老化,进而使绝缘电阻下降,增加了绝缘破坏的可能性。
因此,合理控制变压器的运行温度,选择合适的冷却方式是非常重要的。
2. 电压应力高电压应力是导致绝缘老化和故障的另一个重要原因。
较高的电压应力会产生局部强电场,蜕变绝缘材料,导致局部放电和介质击穿。
因此,要合理设计变压器的绝缘结构,减小电压应力集中。
3. 湿度和污秽潮湿和污秽的环境会使绝缘材料吸湿,并导致绝缘电阻下降。
此外,污物和灰尘还会形成导电层,增加了绝缘击穿的风险。
因此,对于暴露在恶劣环境下的变压器,需要加强保护措施,保持绝缘材料的干燥和清洁。
三、电力变压器的故障诊断和分析方法1. 绝缘电阻测试绝缘电阻测试是一种常用的故障诊断方法,通过测量绝缘电阻的变化,来判断绝缘系统是否出现老化或故障。
一般来说,绝缘电阻在正常状态下应该较高,若绝缘电阻明显下降,则需要进一步检查。
2. 局部放电测量局部放电是变压器故障的早期信号,通过测量局部放电信号的强度和频率,可以判断绝缘是否存在故障。
一般使用局部放电仪进行测量,及时发现和定位故障,可以有效保护变压器。
3. 红外热像测试红外热像测试是一种无损检测方法,通过测量变压器表面的温度分布,来判断绝缘系统是否存在异常。
由于故障部位的温度升高,红外热像测试可以帮助定位和识别故障。
变压器绝缘故障浅析

变压器绝缘故障浅析作者:赵继伟佐明来源:《山东工业技术》2016年第05期摘要:变压器是一种静止的电器,它利用电磁感应作用将一种电压﹑电流的交流电能,转换成同频率的另一种电压,电流的电能。
变压器是电力系统中的重要电气设备。
本文,对变压器的绝缘结构进行了介绍,并对影响绝缘的因素进行了分析及提出预防措关键词:耐受电压;变压器绝缘;防御措施DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.05.0531 变压器绝缘介绍众所周至,绝缘材料与线圈用的铜、铁心用硅钢片一并是变压器中最重要的材料,尤其是变压器绝缘的性质直接影响变压器运行的可靠性和使用年限。
绝缘材料又称电介质,是电阻率高、导电能力低的物质,用于隔离带电或不同电位的导体,使电流按一定的方向流通,在变压器中,绝缘材料还起着散热、冷却、支撑、固定、灭弧、改善电位梯度、防潮和保护导体等作用。
绝缘材料的使用效率直接影响到变压器的成本。
绝缘主要使用层压纸板和层压木,其制造过程是由纸、布及木质单板做底材,浸涂不同的胶粘剂,经热或卷制成层状结构。
层压制品的性能取决与底材和胶粘剂的性能及其工艺。
电力变压器的绝缘可分为内绝缘和外绝缘。
外绝缘是指油箱外面套管相互间的空气绝缘,套管导电部分对储油柜、冷却装置及其它接地部分的空气绝缘。
内绝缘是指绕组间的绝缘:包括主绝缘、纵绝缘及引线的绝缘。
电力变压器的主绝缘是指同一铁心柱中各绕组间的绝缘、相间绝缘、绕组与油箱、绕组与铁心间绝缘、绕组与铁轭间的绝缘。
无论哪种类型的变压器,其主绝缘结构都是十分重要的,它既影响到运行的可靠性,也是决定产品成本及其技术先进性等的主要因素。
合理地设计变压器主纵绝缘结构对变压器安全可靠运行起着重大作用,对降低变压器重量和成本也有重要意义。
2 变压器绝缘故障的分析变压器绝缘故障的根本原因有三个:温度、湿度、过电压。
2.1 温度变压器为油、纸绝缘结构,在不同的温度下油与水有着不同的平衡关系,一般的情况下,随着温度的不断升高,纸中的水分会向油中转移,相反,油中的水分向纸析出。
变压器绝缘老化及预防措施

变压器绝缘老化及预防措施摘要:通过对变压器绝缘老化因素的分析,提出了预防绝缘老化的措施。
关键词:变压器;绝缘老化;预防措施根据已运行15年以上的大型变压器进行的绝缘测试可知,变压器绝缘老化均呈现为变压器油色为棕褐而浑浊,并析出大量油泥,且油的介质损耗及酸价等均有显著增加,另外,变压器线圈的绝缘纸及绝缘纸板脆化并呈焦黄或黑褐色,进一步恶化线圈绝缘可变成粉末状,用手触试即行脱落。
1 变压器绝缘老化原因1.1 温度影响一般电力变压器为油浸式其主要绝缘材料是变压器油纸和纸板,属于a级纸绝缘材料,其温升限值为65℃,变压器的使用年限就是根据温升限值决定的。
线圈最热点温升考虑比其平均温升高13℃,则最热点温升为65+13℃=78℃。
环境年平均温度按20℃,则线圈最热点温度为78+20℃=98℃温度下运行时是最经济的。
根据经济运行可知,变压器绝缘在98℃温度下运行时,正常使用年限为20~30 d。
若低于此温度运行就能延长使用年限。
而高于此温度运行则将缩短使用年限。
当温度在80~140℃,范围内变压器绝缘的使用年限可由蒙持辛格关系式表示τ=e-ρθ,式中:ρ为常数;θ为温度(℃)。
当温度每增加6℃,则变压器的使用年限减小1/2,即所谓6℃导则。
任意温度时的相对使用年限为τ/τ0 =e-0.693(θ-98)/6,式中:το为变压器的正常使用年限;τ为达到损坏年限时的使用年限。
由此可见,当温度为98℃时,其相对使用年限为1,若降低6℃时,即在92℃运行,变压器的使用年限延长1倍,反之超载运行6℃,则变压器的使用年限就减小1/2,说明变压器绝缘老化,与运行温度有关,要注意冷却设计。
根据对油浸纸老化过程的试验结果表明,绝缘材料抗张强度丧失80%~90%时,材料的弹性已差不多完全消失。
因此,在鉴别运行中变压器绝缘的机械强度时,考虑到技术上可能引起的变化,并规定某些裕度,而将绝缘材料80%~90%的损坏,认为是100%的损坏,即抗张强度降低到原始值的15%~20%时,即认为绝缘的寿命已告终了。
变压器绝缘老化原因和预防措施全套

变压器绝缘老化原因和预防措施全套变压器绝缘老化,是指变压器内部的绝缘漆包线、绝缘油、绝缘纸、绝缘板、绝缘垫、硅钢片表面绝缘层等材料受到热或其他物理化学反应的作用而逐步失去原来的机械强度和电气绝缘强度的一种现象。
变压器绝缘老化的几个原因:1.绝缘受潮。
这种情况也很常见,一般发生在直埋或排管里的变压器接头处。
比如:变压器接头制作不合格和在潮湿的气候条件下做接头,会使接头进水或混入水蒸气,逐渐损害变压器的绝缘强度而造成故障。
2、长期过负荷运行。
超负荷运行,由于电流的热效应,负载电流通过变压器时必然导致导体发热,同时电荷的集肤效应以及钢铠的涡流损耗、绝缘介质损耗也会产乍附加热量,从而使变压器温度升高。
长期超负荷运行时,过高的温度会加速绝缘的老化,以至绝缘被击穿。
尤其在炎热的夏季,变压器的温升常常导致变压器绝缘薄弱处首先被击穿,因此在夏季,变压器的故障也就特别多。
3、变压器接头故障。
变压器接头是变压器线路中最薄弱的环节,由人员直接过失(施工不良)引发的变压器接头故障时常发生。
施工人员在制作变压器接头过程中,如果有接头压接不紧、加热不充分等原网,都会导致变压器头绝缘降低,从而引发事故。
4、环境和温度。
变压器所处的外界环境和热源也会造成变压器温度过高、绝缘击穿,甚至爆炸起火。
5、电老化。
电老化可分为局部放电老化,产生原因为气隙、龟裂、剥离、气泡等,发展过程为氧化、穿孔导线,绝缘厚度减少,绝缘击穿;电老化另一原因是树脂放电,因为带电体凸起及绝缘中混有异物。
6、应力老化。
主要原因是热应力,热周围作用,振动应力,发展过程为龟裂、剥离等产生气隙,发展成电老化。
7、环境老化。
主要原因是运行现场潮气、尘埃以及有害气体等,发展过程为污损,吸潮产生爬电,降低绝缘水平。
变压器绝缘老化预防与治理关于变压器绝缘老化,主要从两个方面来说,一方面是为了防止或减少不利外部因素的影响,使变压器进行日常维护,保证变压器正常运行,同时在使用中,规范的各个方面,减少人为错误,具体方法可以列举如下:1)确保变压器不超载运行,工作温度不能超过绝缘材料的最高允许温度。
电力变压器固体纸绝缘故障分析及处理措施
电力变压器固体纸绝缘故障分析及处理措施目前应用最广泛的电力变压器是油浸变压器和干式树脂变压器两种,电力变压器的绝缘即是变压器绝缘材料组成的绝缘系统,它是变压器正常工作和运行的基本条件,变压器的使用寿命是由绝缘材料(即油纸或树脂等)的寿命所决定的。
实践证明,大多变压器的损坏和故障都是因绝缘系统的损坏而造成。
据统计,因各种类型的绝缘故障形成的事故约占全部变压器事故的85%以上。
对正常运行及注意进行维修管理的变压器,其绝缘材料具有很长的使用寿命。
因此,保护变压器的正常运行和加强对绝缘系统的合理维护,很大程度上可以保证变压器具有相对较长的使用寿命,而预防性和预知性维护是提高变压器使用寿命和提高供电可靠性的关键。
油浸变压器中,主要的绝缘材料是绝缘油及固体绝缘材料绝缘纸、纸板和木块等c所谓变压器绝缘的老化,就是这些材料受环境因素的影响发生分解,降低或丧失了绝缘强度。
固体纸绝缘是油浸变压器绝缘的主要部分之一,包括:绝缘纸、绝缘板、绝缘垫、绝缘卷、绝缘绑扎带等,其主要成分是纤维素,化学表达式为(C6H10O6)n,式中n为聚合度。
一般新纸的聚合度为1300左右,当下降至250左右,其机械强度已下降了一半以上,极度老化致使寿命终止的聚合度为150~200。
绝缘纸老化后,其聚合度和抗张强度将逐渐降低,并生成水、CO、CO2,其次还有糠醛(呋喃甲醛)。
这些老化产物大都对电气设备有害,会使绝缘纸的击穿电压和体积电阻率降低、介损增大、抗拉强度下降,甚致腐蚀设备中的金属材料。
固体绝缘具有不可逆转的老化特性,其机械和电气强度的老化降低都是不能恢复的。
变压器的寿命主要取决于绝缘材料的寿命,因此油浸变压器固体绝缘材料,应既具有良好的电绝缘性能和机械特性,而且长年累月的运行后,其性能下降较慢,即老化特性好。
1、纸纤维材料的性能。
绝缘纸纤维材料是油浸变压器中最主要的绝缘组件材料,纸纤维是植物的基本固体组织成分,组成物质分子的原子中有带正电的原子核和围绕原子核运行的带负电的电子,与金属导体不同的是绝缘材料中几乎没有自由电子,绝缘体中极小的电导电流主要来自离子电导。
变压器内部绝缘故障的分析方法
变压器内部绝缘故障的分析方法电力变压器运行中发生的故障率是评价变压器运行的重要指标!在各电压等级上运行的为数众多的油浸式电力变压器或因技术、制造工艺水平、制造质量,或因运行时间较长等等诸多原因,引起变压器在运行中出现内部绝缘故障的情况时有发生。
对变压器制造厂家来说,理应提供长期可靠运行的产品。
近年来,对变压器可靠性要求已经有了很大变化,除要求可靠性和寿命长之外,还有适应环境要求,尽可能的符合环保的要求,以及节能、提高效率等。
变压器在运行中发生的重大故障,根据统计结果表明,几乎绝大部分都是由于绝缘缺陷、热或变压器出口处短路电动力等原因所引起的。
变压器内部绝缘故障类型大体上可分为:绝缘中的故障和线圈中的故障两类。
下面对这两类故障加以简要的分析:绝缘中的故障在变压器绝缘结构中,通常是把不同的介电系数的绝缘相串联,如线圈间采用油——隔板绝缘结构,由于变压器油与绝缘纸板的介电系数不同,当对其施加电压时,则其中的场强按介电系数成反比分配,因此,线圈间除应以等电场强度原则分配和调整油隙之外,并应合理地确定隔板的厚度,从而使场强控制在许用值之内。
否则,可因局部放电而导致绝缘损坏。
对某些变压器,特别是中小型变压器由于呼吸作用使水分和潮气进入变压器油中。
这样就大大降低了油的耐电强度,从而可能引起线圈对油箱或铁芯构件的击穿。
变压器长时间过载可引起变压器油的老化,油温过高会加速油泥、水分及酸的生成。
导线的圆角小或绝缘结构中有“油楔”时,则该部位的电场强度高。
由此可能产生局部放电。
绝缘纸板卷制的绝缘筒、绝缘成型件等绝缘件,在制造过程中,有时因其表面存有污秽,导致沿面放电,从而使绝缘材料失效。
绝缘件吸附气体常可导致气体电离,介质产生过热,甚至引起绝缘击穿。
一次线圈与二次线圈间放置静电屏时,由于焊接和绝缘不当而引起事故,如静电屏边缘处的电场集中,因而使绝缘局部负担过重。
所以,虽然从高压线圈到地屏只有一点击穿也常会导致该铁芯柱上的线圈损坏。
变压器的常见故障及处理方法
变压器的常见故障及处理方法变压器是电力系统中重要的电气设备之一,负责将电能从一电压等级变换为另一电压等级,以满足不同电气设备的用电需求。
然而,由于各种因素的影响,变压器可能会出现故障。
本文将介绍变压器的常见故障及处理方法。
一、变压器的常见故障1.绝缘老化:变压器的绝缘材料会随着使用时间的延长而老化,从而降低绝缘性能。
绝缘老化可能导致绝缘击穿或绝缘电阻降低。
2.短路故障:短路故障指变压器中绕组或铁芯出现电流短路。
短路故障可能由绝缘击穿、绕组过热、绕组内部松动等原因引起。
3.绕组过热:绕组过热是变压器经常出现的故障之一、过高的电流或短路故障可能导致绕组过热,从而损坏绝缘材料和绕组。
4.铁芯松动:铁芯松动会引起噪声和振动,可能导致铁芯损坏。
铁芯松动的主要原因是变压器运行时受到的电磁力的作用。
5.油污染:变压器中的绝缘油可能会因为氧化、水分和灰尘等因素而被污染,导致油的绝缘性能下降。
6.绝缘击穿:绝缘击穿是指绝缘失效,从而导致电流突然通过绝缘介质。
绝缘击穿可能由于过高的电压、电磁波和绝缘老化等原因引起。
二、变压器故障的处理方法1.维修和更换绝缘材料:一旦发现绝缘老化,需要及时维修或更换绝缘材料,确保变压器的安全运行。
常用的绝缘材料有绝缘纸、绝缘漆、绝缘胶带等。
2.检修和维护绕组:定期检查绕组的状态,确保绕组的良好连接和绝缘性能。
在发现绕组过热时,及时停机检修,确定原因并进行维修。
3.修复和固定铁芯:在发现铁芯松动时,需要及时修复和固定铁芯。
可以使用钢丝绳、胶水或紧固螺栓等方法进行固定。
4.定期更换绝缘油:定期对变压器的绝缘油进行更换,以确保油的绝缘性能。
5.绝缘击穿的处理:在发生绝缘击穿时,应及时切断电源,检查绝缘材料和绕组是否受损,并进行必要的维修和更换。
6.预防措施:为了减少变压器的故障发生,可以采取一些预防措施,例如定期检查、维护和保养变压器,及时清除变压器周围的杂物,维护变压器的通风系统等。
综上所述,变压器的常见故障包括绝缘老化、短路故障、绕组过热、铁芯松动、油污染和绝缘击穿等。
电力变压器常见故障及处理方法范文(二篇)
电力变压器常见故障及处理方法范文电力变压器是电力传输和配电系统中的重要设备之一,其作用是将高电压传输线路上的电能转换成适合用户使用的低电压。
然而,由于长期运行和环境因素等原因,电力变压器常常会遇到各种故障。
本文将介绍一些电力变压器常见的故障及其处理方法。
1. 绝缘老化绝缘老化是电力变压器常见的故障之一。
长期使用和高温环境会导致绝缘材料老化、干裂,使绝缘性能下降,甚至会出现击穿现象。
处理方法包括更换老化的绝缘材料、增强通风散热、降低电压和负载,定期进行绝缘测试和维护保养。
2. 短路故障变压器发生短路故障时,会导致大量电流流过绕组,产生强烈的电磁力和局部过热。
处理方法一般是立即切断供电,检查绕组是否短路,修复或更换故障部件,进行绝缘试验和运行试验。
3. 油泄漏电力变压器使用绝缘油来冷却和绝缘,如果绝缘油泄漏,将会造成电气性能下降和绝缘性能降低。
处理方法包括及时检查油位、密封件和设备连接处,修复或更换泄漏部件,补充绝缘油,并进行绝缘试验。
4. 温升过高变压器在长期工作过程中,由于负载变化和传热不良等原因,可能会导致温升过高。
处理方法包括优化变压器结构和散热系统,增加冷却设备数量,清洁冷却器和通风道,控制变压器负载等。
5. 震动和噪音电力变压器在运行过程中会产生震动和噪音,这可能是由于机械故障、磁噪声和过载等原因导致的。
处理方法包括定期检查设备连接、紧固件、绝缘件等,修复或更换故障部件,减少负载和提高运行稳定性。
6. 局部放电局部放电是由于绝缘材料或介质中存在缺陷,导致电场强度过高而引起的放电现象。
处理方法包括提高绝缘材料和介质的质量,定期进行绝缘测试和维护保养,增强通风散热等。
7. 电压波动电力变压器在接收和分配电能的过程中,可能会遇到电压波动的问题。
处理方法包括调整变压器的变比和电压比率,使用稳压器和电压调节器,控制电网负荷等。
8. 湿度和污染环境湿度和污染物会对电力变压器的正常工作产生一定的影响。
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变压器固体纸绝缘应急处理
油浸变压器中,主要的绝缘材料是绝缘油及固体绝缘材料绝缘纸、纸板和木块等c所谓变压器绝缘的老化,就是这些材料受环境因素的影响发生分解,降低或丧失了绝缘强度。
1、纸纤维材料的性能。
绝缘纸纤维材料是油浸变压器中最主要的绝缘组件材料,纸纤维是植物的基本固体组织成分,组成物质分子的原子中有带正电的原子核和围绕原子核运行的带负电的电子,与金属导体不同的是绝缘材料中几乎没有自由电子,绝缘体中极小的电导电流主要来自离子电导。
纤维素由碳、氢和氧组成,这样由于纤维素分子结构中存在氢氧根,便存在形成水的潜在可能,使纸纤维有含水的特性。
此外,这些氢氧根可认为是被各种极性分子(如酸和水)包围着的中心,它们以氢键相结合,使得纤维易受破坏:同时纤维中往往含有一定比例(约7%左右)的杂质,这些杂质中包括一定量的水分,因纤维呈胶体性质,使这些水分尚不能完全除去。
这样也就影响了纸纤维的性能。
极性的纤维不但易于吸潮(水分使强极性介质),而且当纸纤维吸水时,使氢氧根之间的相互作用力变弱,在纤维结构不稳定的条件下机械强度急剧变坏,因此,纸绝缘部件一般要经过干燥或真空子燥处理和浸油或绝缘漆后才能使用,浸漆的目的是使纤维保持润湿.保证其有较高的绝缘和化学稳定性及具有较高的机械强度。
同时,纸被漆密封后,可减少纸对水分的吸收,阻止材料氧化,还町填充空隙,以
减小可能影响绝缘性能、造成局部放电和电击穿的气泡。
但也有的认为浸漆后再浸油,可能有些漆会慢慢溶人油内,影响油的性能,对这类油漆的应用应充分子以注意。
当然,不同成分纤维材料的性质及相同成分纤维材料的不同品质,其影响大小及性能也不同,如棉花中纤维成分最高,大麻中纤维最结实,某些进口绝缘纸板由于其处理加工好,使性能明显优于国产某些材质的纸板等。
变压器大多绝缘材料都是用各种型式的纸(如纸带、纸板、纸的压力成型件等)作绝缘的。
因此在变压器制造和检修中选择好纤原料的绝缘纸材料是非常重要的。
纤维纸的特殊优点是实用性强、价格低、使用加工方便,在温度不高时成型和处理简单灵活,且重量轻,强度适中,易吸收浸渍材料(如绝缘漆、变压器油等)。
2、纸绝缘材料的机械强度。
油浸变压器选择纸绝缘材料最重要的因素除纸的纤维成分、密度、渗透性和均匀性以外,还包括机械强度的要求,包括耐张强度、冲压强度、撕裂强度和坚韧性:
①耐张强度:要求纸纤维受到拉伸负荷时,具有能耐受而不被拉断的最大应力
②冲压强度:要求纸纤维具有耐受压力而不被折断的能力的量度。
③撕裂强度:要求纸纤维发生撕裂所需的力符合相应标准。
④坚韧性:是纸折叠或纸板弯曲时的强度能满足相应要求。
判断固体绝缘性能可以设法取样测量纸或纸板的聚合度,或利用
高效液相色谱分析技测量油中糠醛含量,以便于分析变压器内部存在故障时,是否涉及固体绝缘或是否存在引起线圈绝缘局部老化的低温过热,或判断固体绝缘的老化程度。
对纸纤维绝缘材料在运行及维护中,应注意控制变压器额定负荷,要求运行环境空气流通、散热条件好,防止变压器温升超标和箱体缺油。
还要防止油质污染、劣化等造成纤维的加速老化,而损害变压器的绝缘性能、使用寿命和安全运行。
3、纸纤维材料的劣化。
主要包括三个方面:
①纤维脆裂。
当过度受热使水分从纤维材料中脱离,更会加速纤维材料脆化。
由于纸材脆化剥落,在机械振动、电动应力、操作波等冲击力的影响下可能产生绝缘故障而形成电气事故。
②纤维材料机械强度下降。
纤维材料的机械强度随受热时间的延长而下降,当变压器发热造成绝缘材料水分再次排出时,绝缘电阻的数值可能会变高,但其机械强度将会大大下降,绝缘纸材将不能抵御短路电流或冲击负荷等机械力的影响。
③纤维材料本身的收缩。
纤维材料在脆化后收缩,使夹紧力降低,可能造成收缩移动,使变压器绕组在电磁振动或冲击电压下移位摩擦而损伤绝缘。
固体纸绝缘故障
固体纸绝缘是油浸变压器绝缘的主要部分之一,包括:绝缘纸、
绝缘板、绝缘垫、绝缘卷、绝缘绑扎带等,其主要成分是纤维素,化学表达式为(C6H10O6)n,式中n为聚合度。
一般新纸的聚合度为1300左右,当下降至250左右,其机械强度已下降了一半以上,极度老化致使寿命终止的聚合度为150~200。
绝缘纸老化后,其聚合度和抗张强度将逐渐降低,并生成水、CO、CO2,其次还有糠醛(呋喃甲醛)。
这些老化产物大都对电气设备有害,会使绝缘纸的击穿电压和体积电阻率降低、介损增大、抗拉强度下降,甚致腐蚀设备中的金属材料。
固体绝缘具有不可逆转的老化特性,其机械和电气强度的老化降低都是不能恢复的。
变压器的寿命主要取决于绝缘材料的寿命,因此油浸变压器固体绝缘材料,应既具有良好的电绝缘性能和机械特性,而且长年累月的运行后,其性能下降较慢,即老化特性好。