在交流電壓的作用下，絕緣介質(zhì)會(huì)在絕緣介質(zhì)內(nèi)部產(chǎn)生損耗，包括絕緣介質(zhì)極化引起的損耗、絕緣介質(zhì)表面放電引起的損耗和絕緣介質(zhì)內(nèi)部局部放電引起的損耗。

干式變壓器tgd絕緣試驗(yàn)的特點(diǎn)

(1)干式變壓器絕緣良好時(shí)，外加電壓與tgd的關(guān)系近似為水平直線，外加電壓上升和下降時(shí)測(cè)得的tgd值基本一致。當(dāng)施加的電壓達(dá)到一定的極限時(shí)，tgd曲線開始向上彎曲。

(2)如果絕緣介質(zhì)處理不當(dāng)或絕緣介質(zhì)中殘留氣泡，絕緣介質(zhì)的熱失重大于良好絕緣的熱失重。同時(shí)，極低電壓下工藝處理不好的絕緣介質(zhì)可能發(fā)生局部放電，因此tgd曲線會(huì)提前向上彎曲，電壓上升和下降時(shí)測(cè)得的tgd值不一致。

(3)絕緣老化時(shí)，絕緣介質(zhì)在低電壓下的tgd可能小于絕緣良好時(shí)的tgd，但tgd開始升高的電壓較低，即在較低電壓下tgd曲線向上彎曲。

(4)絕緣容易吸潮。一旦濕氣被吸收，tgd將隨著電壓的升高而迅速增加，并且當(dāng)電壓上升和下降時(shí)測(cè)量的tgd值不一致。

(5)當(dāng)絕緣有離子缺陷時(shí)，tgd曲線隨電壓升高而向下彎曲，即tgd隨電壓升高而降低。

干式變壓器油tgd升高的原因及絕緣阻尼的判斷

大型干式變壓器油tgd增加的可能原因如下

(1)將溶膠雜質(zhì)浸泡在油中。研究表明，干式變壓器出廠前的殘油或固體絕緣材料中存在溶膠雜質(zhì)；也可以在安裝過程中再次浸入焊料雜質(zhì)；操作過程中也可能產(chǎn)生溶膠雜質(zhì)。干式變壓器油的介質(zhì)損耗因數(shù)主要取決于油的電導(dǎo)，電導(dǎo)與電導(dǎo)系數(shù)成正比。油中溶膠粒子存在后，電泳現(xiàn)象(帶電溶膠粒子在外電場作用下定向運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象，稱為電泳現(xiàn)象)引起的電導(dǎo)系數(shù)可能超過介質(zhì)正常電導(dǎo)的幾倍或幾十倍，于是tgd值增大。

膠體粒子的沉降平衡使分散體系在每個(gè)水平面上有不同的濃度，濃度越靠近容器底部越大，可以用來解釋干式變壓器油的上介損系數(shù)小，下介損系數(shù)大的現(xiàn)象。

(2)油的低粘度使電泳電導(dǎo)增大，介電損耗因子增大。雖然粘度、比重、閃點(diǎn)等。一些工廠生產(chǎn)的油都在合格范圍內(nèi)，它們相對(duì)較低，因此在相同的污染條件下，它們更容易受到污染。這是因?yàn)榈驼扯热菀走w移接觸的固體材料中的灰塵，這增加了每單位體積油中溶膠顆粒的數(shù)量，并且粘度小，這增加了電泳電導(dǎo)，導(dǎo)致總導(dǎo)電系數(shù)，即總介電損耗因子的增加。

(3)熱油循環(huán)增加了油的帶電趨勢(shì)，導(dǎo)致介損系數(shù)增大。大型干式變壓器安裝后，需要進(jìn)行熱油循環(huán)干燥。一般情況下，廠家供應(yīng)新油，其電氣化趨勢(shì)很小。但干式變壓器注油后，有的仍有新油低帶電趨勢(shì)，有的增加帶電趨勢(shì)。熱油循環(huán)后，加熱會(huì)不同程度地增加所有油的帶電趨勢(shì)，這與其介質(zhì)損耗因子密切相關(guān)，油的介質(zhì)損耗因子隨著帶電趨勢(shì)的增加而增加。因此，熱油循環(huán)后油帶電趨勢(shì)的增加也是油介質(zhì)損耗因數(shù)增加的原因之一。 #p#分頁標(biāo)題#e#

(4)微生物和細(xì)菌感染。這主要是由于安裝和檢修時(shí)蒼蠅、蚊子和細(xì)菌的侵入造成的。在干式變壓器的現(xiàn)場檢查中，發(fā)現(xiàn)繞組表面附著有一些蚊子。微蟲、細(xì)菌、霉菌等。其中大部分生活在石油的下層沉積物中。由于污染，油中含有水、空氣、碳化物、有機(jī)物、各種礦物質(zhì)和微量元素，促進(jìn)真菌的生長。干式變壓器的溫度適合這些微生物的生長，對(duì)油中微生物的生長和油的性能有很大的影響。發(fā)現(xiàn)冬季介質(zhì)損耗因數(shù)穩(wěn)定。環(huán)境閾值與油中微生物的生長直接相關(guān)，油中微生物的數(shù)量決定了油的電學(xué)性質(zhì)。因?yàn)槲⑸锔缓鞍踪|(zhì)，所以具有膠體性質(zhì)。所以石油的微生物污染實(shí)際上是一種微生物膠體污染，微生物膠體帶電，影響石油電導(dǎo)的增加，所以電導(dǎo)損失也增加。

(5)油含水量的增加導(dǎo)致介質(zhì)損耗因數(shù)的增加。對(duì)于純油，當(dāng)油中含水量的體積分?jǐn)?shù)較低(如30-40ppm)時(shí)，對(duì)油的tgd值影響不大，只有當(dāng)油中含水量較高時(shí)，影響才非常顯著。

在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行中，經(jīng)常會(huì)遇到以下情況：經(jīng)過真空、過濾、凈化處理后，油的含水量很小，而油的介電損耗因子相對(duì)較高。這是因?yàn)橛偷慕殡姄p耗因子不僅與含水量有關(guān)，還與許多因素有關(guān)。對(duì)于溶膠顆粒，直徑在10-9-10-7m之間，可以通過濾紙，所以經(jīng)過二級(jí)真空濾油器處理后，溶膠顆粒的介電損耗因子不會(huì)降低。在這種情況下，通常使用硅膠或801吸附劑進(jìn)行處理，以獲得良好的效果。

tgd檢測(cè)和故障判斷示例

(1)某廠使用的干式變壓器，繞組介損由三年前的0.3%上升到1.2%，絕緣電阻吸收比1.67，耐油電壓49kV，油中水分體積分?jǐn)?shù)15.5ppm，為了查明介損是否因油質(zhì)劣化而增加，測(cè)試了70下油的介損為0.05%，從而排除了油質(zhì)差的因素。吊芯檢查未發(fā)現(xiàn)明顯水跡。經(jīng)過進(jìn)一步分析，找出了介質(zhì)損耗增加的原因。干式變壓器高壓繞組的額定電壓為10kV，主絕緣幾乎全部由油浸紙構(gòu)成，沒有大的油隙，因此繞組絕緣的介質(zhì)損耗與紙的介質(zhì)損耗大致相等。紙的介電損耗為1.2%，含水量達(dá)到2%，所以略濕。至于絕緣電阻等數(shù)值，由于絕緣阻尼輕微，干式變壓器體積小，不明顯。干式變壓器的儲(chǔ)油柜是一種普通的敞開式儲(chǔ)油柜，吸水后逐漸受潮。干燥后，干式變壓器的介損恢復(fù)正常。

用tgd來判斷干式變壓器的絕緣狀況是不夠的

完善，如試驗(yàn)電壓遠(yuǎn)比運(yùn)行電壓低，其有效性隨著干式變壓器電壓等級(jí)的提高，容量和體積的增大而下降，且干式變壓器承受絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)的能力與tgd的大小沒有直接的內(nèi)在聯(lián)系等。但實(shí)際試驗(yàn)證明，如果干式變壓器絕緣干燥處理不良、油、紙絕緣中含水量較高、則干式變壓器的tgd將較大。而較大的tgd是干式變壓器運(yùn)行中引起絕緣擊穿和絕緣熱老化的潛在因素，對(duì)干式變壓器的制造、檢修和運(yùn)行都提出了更高的要求。#p#分頁標(biāo)題#e#

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