電力變壓器絕緣試驗 _知識百科

     變壓器的絕緣質量以及運行中對絕緣的維護，對變壓器的安全可靠運行的影響十分巨大。在變壓器發生的事故中，相當大的部分是由于絕緣問題而造成的。因此，認真而正確地解決變壓器的絕緣問題，是保證電力系統安全可靠運行的重要課題。
一、電力變壓器絕緣的分類
       電力變壓器的絕緣可以分為外絕緣和內絕緣兩大類，一般將變壓器油箱(對油浸式變壓器而言)以外的絕緣稱為外絕緣，對油箱以內的絕緣稱為內絕緣(包括絕緣油和浸在油里的紙和紙板等) 。外絕緣包括套管本身和同相或異相套管間及套管對地絕緣。內絕緣包括繞組絕緣和分接開關絕緣。其中繞組絕緣又分為主絕緣(對地和高低壓繞組間和相間絕緣)和縱絕緣(層間和匝間絕緣) 。
二、電力變壓器主絕緣的結構型式
       電力變壓器按冷卻介質不同可分為油浸式變壓器(用變壓器油冷卻)、干式變壓器(用空氣冷卻)和SF6變壓器(用SF6氣體冷卻) 。目前，電力系統中大部分是油浸式變壓器，而干式變壓器和SF6變壓器僅占一小部分。為此，本節以油浸式變壓器為代表，對變壓器的絕緣作一說明，對于式和SF6變壓器僅作簡要的介紹。
       從上述可知，變壓器繞組間及繞組對鐵芯柱間的絕緣、繞組對鐵扼的絕緣、高低壓繞組相間絕緣都屬于變壓器的主絕緣，其結構示意如圖1-2所示。
       1.繞組間及繞組對鐵芯柱問的絕緣
       油浸式變壓器的主絕緣用的是油和屏障合成的絕緣，采用的是絕緣紙板壓制的墊、筒、角環等(用絕緣漆粘合);縱絕緣是由電纜紙外包在導線上而成，也經過浸漬處理;引線絕緣往往用黃蠟布帶組成。由圖1-2可見，電壓等級越高，紙筒數目就越多，油隙分得就越細，其電氣強度就越高。
       2.繞組對鐵扼的絕緣
       這部分絕緣是主絕緣的薄弱環節，由于繞組的端部電場對絕緣表面同時存在垂直分量和切向分量，容易發生電暈和滑閃放電，這將造成繞組對鐵扼的擊穿。因此，這部分的絕緣距離要大得多，并用紙角環將油道分隔開(見圖1-2) 。
三、全絕緣變壓器和分級絕緣變壓器
       《預規》規定電力變壓器分為全絕緣變壓器和分級絕緣變壓器兩類，它們的交流耐壓試驗的方法是不同的。所謂全絕緣變壓器(如10, 35kV配電變壓器) ，是指變壓器從繞組的首到尾的絕緣水平是一樣的;而110kV及以上的電力變壓器，由于采用了中性點直接接地的方式，對中性點的絕緣水平要求就降低了，從繞組的首到尾的絕緣水平也不一樣了，這種變壓器稱為分級絕緣變壓器。
四、干式變壓器和SF6變壓器的絕緣
       《預規》提到了干式變壓器和SF6變壓器的試驗問題，由于這兩種變壓器和抽浸式變壓器在結構和冷卻介質上的不同，其試驗項目也不相同。
       現代的干式變壓器是采用較先進的結構和工藝制成的。其高壓繞組通常用絕緣銅線繞制，在真空下用環氧樹脂進行澆注，繞組具有高的介電性能和低的局部放電水平。低壓繞組以優質銅箔繞制而成，在短路時實現零軸向短路應力，繞組層間和端部用F級熱固性環氧預浸布絕緣。由于冷卻介質的原因，干式變壓器一般最大容量到15000kVA ，最高電壓到35kV 。
       SF6變壓器是一種新型變壓器，其特點是繞組采用各種餅式和箔式繞組。高低壓繞組之間，繞組對地間的主絕緣的絕緣強度主要取決于SF6氣體的絕緣強度，用高機械強度和絕緣能力的高密閉性塑料薄膜作為銅線的絕緣包布。