[發明專利]一種評定變壓器油沿面擊穿電壓的試驗方法

有效

• 申請號: 201310552180.X
• 申請日: 2013-11-08
• 公開（公告）號: CN104635118B
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 于會民;張培恒;馬書杰;張綺;王鵬;王會娟;郭春梅
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;張永明

一種評定變壓器油沿面擊穿電壓的試驗方法，屬于電力絕緣油的絕緣性能評價技術領域。對電極杯的各部件進行清洗、干燥和組裝，在電極杯的底板上放置樣品板，樣品板要經過真空干燥處理；用取樣器量取處理后的變壓器油，在電極杯體內注入變壓器油，注入量要足夠保證整個電極桿及電極頭完全浸沒油樣里，注入過程中，注意消除樣品板上下表面的氣泡；將電極杯放置于試驗電極箱的油箱內，半球面電極頭與油箱的低壓導電桿相連，低壓導電桿與地線相連，半圓錐面電極頭與油箱的高壓導電桿相連，高壓導電桿通過分壓器、保證電阻與高壓發生器相連，在油箱中注入絕緣液體，整個電極杯完全浸沒，用于電極杯的外絕緣，蓋上油箱蓋后，進行沿面擊穿測試。

技術領域

本發明涉及一種評定變壓器油沿面擊穿電壓的試驗方法，屬于電力絕緣油的絕緣性能評價技術領域。

背景技術

無論是在電力變壓器還是高壓脈沖發生器，在高壓絕緣設計中，液固絕緣材料結合使用的交界面，是絕緣的薄弱環節所在，易發生沿面閃絡，也稱沿面擊穿。變壓器油沿面擊穿電壓都遠遠小于其相應的體擊穿電壓。因此，在采用變壓器油作為絕緣介質的設備中，油與固體絕緣支撐交界面的沿面擊穿是引起絕緣事故發生的主要原因，成為制約高電壓設備向著特高壓小型化發展的主要因素。在現有的理論和經驗知識里，為了抑制沿面擊穿事故的發生，提高沿面擊穿電壓，一般采用增加沿面距離的方法，這明顯增加絕緣設備的體積和重量，同時增加了絕緣設備上的經濟投入。然而，目前沒有一種成熟的試驗方法用于變壓器油沿面擊穿電壓的檢測，開發一種用于評定變壓器油沿面擊穿特性的試驗方法，在高電壓下開展變壓器油沿固體絕緣材料表面擊穿特性的研究，將有助于變壓器油絕緣性能的提高和超高壓設備的優化設計，節約絕緣材料提高經濟效益，提高設備運行的可靠性，進而為沿面擊穿理論研究提供一定的技術依據，突破制約特高壓電力設備發展的瓶頸，推進特高壓電力設備的小型化，故其測量結果對于工程設計還是理論發展都有著重要的意義。

目前，國內外文獻報道的關于變壓器油擊穿特性的標準試驗方法主要有兩類：一類是絕緣油工頻擊穿電壓測量法，如GB/T507、DL/T421、IEC156、ASTM D877、ASATM D1816；另一類是絕緣液體雷電沖擊擊穿電壓測定法，如DL/T416、GB/T21222、IEC60897、ASTMD3300，這兩類測量法都是考察變壓器油體積擊穿電壓的方法，有關變壓器油沿固體絕緣材料表面擊穿電壓的標準試驗方法，沒有文獻報道。關于變壓器油沿面絕緣性能的研究主集中于局部放電起始電壓和擊穿電壓，這些研究所用電極模型根據電極形狀與絕緣體接觸方式的不同，分為三種類型：一類是平板型電極模型，所用絕緣試品通常為圓柱形、圓臺形夾在兩個平板電極之間，當試品為圓柱形時，沿介質表面的電場是準均勻場；二類是針/棒－板型電極模型，是將絕緣試品放置在一塊金屬平板電極上，上面用一個針形（或棒形）電極壓緊，沿介質表面的電場是極不均勻場；三類是半圓球面電極模型，是由電極和絕緣試品托架兩部分構成，陰極和陽極分別固定在試品表面的兩端，兩極之間的中間區域場強分布較均勻。這三類電極模型，不足之處是調節電極間隙時，需要加工不同厚度的絕緣試品，不適用大間隙下的試驗，且操作不方便，電極是一體化結構，電極前端在高電壓試驗后有損傷，會導致測量結果重復性不好；平板型電極模型和針/棒－板型電極模型由于發生擊穿位置不確定，不適于光學測量；平板型電極模型和半圓球面電極模型，在試品表面的兩端，兩極之間的區域場強分布為稍均勻電場，均勻電場不能反應出變壓器油組成成分的差異性對其沿面擊穿電壓的影響，以及變壓器油的極性效應。工程中，電力設備內部擊穿事故都是在不均勻電場和極不均勻電場下發生的，在不均勻電場和極不均勻電場下，檢測變壓器油沿固體絕緣材料表面擊穿電壓更有實際指導意義。

發明內容

為了克服現有技術的不足,本發明提供一種評定變壓器油沿面擊穿電壓的試驗方法。