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绝缘油中的几种放电模拟

来源:www.tvrbt.com   发布时间:2018-12-17

高压设备的大部分内部放电都是产生在绝缘油中的。为此,在一盛有25号变压器油的有机玻璃容器中模拟了悬浮金属、杂质、场强集中、绝缘中气泡水分等儿种情况下的局部放电。
(1)油中金属粒悬浮放电。在高压电极附近放人少量金属屑,金属屑由一绝缘纸板文持,模拟油中悬浮金属放电。电压较低时,放电量约为300pC左右,放电波形不对称,负半周稍大,波形及频谱特性与两电极靠近形成的油中的场强集中放电及介质中金属粒放电一样。
当电压继续升高,高压电极对最近的金属屑形成间隙击穿放电,放电量增大很多,波形与悬浮电极击穿放电时相同。
(2)油中悬浮电极放电。将一细铜丝安装在非加压电极上,铜丝的尖端距高压电极约0.3m。盛油容器放在一統支柱上,形成油中悬浮电极放电。当施加的电压较低时,油中的杂质等聚集尖电极间隙中,出现场强集中放电,放电量约为100-300pC。放电波形与油中金属粒中电压低时的放电一样。当继续升高电压,则出现贯穿电极的间隙放电,放电个数多,放电量约60001000能听到微弱放电声。达临界电压时,放电并非每个周期都产生,时而间断数秒无放电,时而持续数周期放电,每个周期放电时只有一次放电脉冲。继续升高电压后,则能保持持续地放电。从临界起始到保持持续放电的这一段电压范围不是较宽的。
(3)油中杂质放电。在变压器油中混人纤维杂质,加压时能观察到纤维在间隙中形成小桥,产生持续放电。当小桥没有形成时则无放电,放电波形及分析与场强集中放电类似。
(4)介质中金属放电。将金属粒置于绝缘纸板间浸入油中,模拟绝缘件中夹杂的金属放电,放电开始后,放电量很稳定,约为400~-80pC。该类放电正负极极性对称,加压定时间后金属粒附近的纸板形成碳化痕迹,进而导致击穿。这种放电的特点是起始电压、放电持续时间长、放电量稳定、放电波形及频谱特性与受潮绝缘纸板放电相似。而绝缘纸板(受潮)放电起始电压较高,放电产生后放电量不稳定,能迅速发展使纸板碳化,进而产生击穿前的刷状放电,导致击穿
(5)受潮绝缘纸板气泡和水分结合产生的放电。将2层3mm厚的绝缘纸板经干燥后夹在平板电极中,置于合格变压器油中。电压加到17kV时出现放电量较小的单极性放电,这种放电可能是电极端部场强中形成的。持续加压到25kV,纸板仍没有击穿。但当同样的没经干燥处理的纸板放入电极之中,在4kV就出现放电,放电产生后降压到3kV持续施压20min,在此持续加压期间放电幅值不稳定,约在400~800pC之间变化。而后再升压,所有的试样都在6~7kV时击穿。观察试样,在平板电极电场范围内的纸板都呈黑色,已被局部放电烧坏而碳化。该类放电波形和频谱特性与介质中金属放电类似。

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