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成本低廉,而且動作時間快。影響變壓器電氣性能的各種因素分析水分在變壓器油中以3種形式存在:沉積,溶解和結合,油中含水量越小,工頻擊穿電壓越高,當含水量大于200x10-6時擊穿電壓不變,因為此時多余水沉于油的底部,不會影響油試驗時的擊穿電壓值。10-6時,含水量超過飽和溶解量,水沉積到底部,油的耐壓值與飽和溶解量時的耐壓值一樣,油中含水量對油的介損指標(tgS)及固體絕緣電性能的影響也很大,隨著含水量增大,tgS值迅速上升,水分增加,油浸紙擊穿電壓值呈曲線迅速下降。當含水量為3%時,其耐電強度約下降10%,對于500kV變壓器出廠時絕緣紙含水量控制在0.5%以下,在一般情況下,變壓器運行時,油溫。
油中含水量增加而紙中含水量降低,即紙中含水向油中擴散,運行溫度降低。擴散方向相反,因此,較高油溫的變壓器在低溫環境下退出運行時或當油含水量過高退出運行時,油的含水部分向紙中擴散,另外,由于油溫降低,油中含水量大于飽和溶解量,多余的水分會從油中析出而沉于油箱底或者沉在冷卻器底部。當變壓器重新投入運行時,冷卻器底部的水會由油泵導入變壓器線圈,同時水向變壓器的高場強區移動,造成潛在危險,這種情況必須引起變壓器運行部門注意,對油的含水量必須控制在符合要求的數值之內,降低油的含水量對提高變壓器運行及減緩油老化有重要作用。為了降低油的含水量,可以采取對油進行真空加熱法處理,油溫加熱到60~70弋,抽高。
將油中的含水量降下來,純凈油的擊穿場強很高,當油中存在雜質和水分時,油的擊穿電壓明顯下降,變壓器中有大量的絕緣材料。而油中含有纖維雜質,其中含有水分的纖維更易導電,介電系數大,容易沿電場方向排列成雜質小橋,沿小橋的泄漏電流大,發熱多,易引起水分汽化,從而使氣泡擴大,擊穿就會在這些小橋和氣泡中發生,電場越均勻,雜質對擊穿電壓的影響越大。擊穿電壓的分散性也越大,在不均勻電場中,雜質對耐壓及沖擊電壓的影響較小,這是因為場強******處發生局部放電時,油發生擾動致使雜質不易形成小橋,同時,在沖擊電壓的瞬時作用下,雜質還來不及形成小橋,油中懸浮顆粒在工頻電壓作用下對其絕緣強度的影響與顆粒的數量。大小,性質。
2種加壓方法:(1)以10kV/s的速度平滑加壓,(2)分級加壓,在1min內從65%預計擊穿電壓開始以每級為3%的預計擊穿電壓值升壓,2種施加電壓方法都顯示出隨顆粒量的增加,其絕緣強度逐漸降低。由于承受電壓的時間較長,分級加壓比平滑加壓更嚴重,2種加壓方法試驗結果之差估計約為15%,目前,采用濾油機來處理油中雜質,對于500kV變壓器要采用粗過濾器和精過濾器2種過濾器來油中雜質,以確保油的耐壓水平含氣量是變壓器油的主要控制指標之。含氣量直接影響超高壓變壓器的絕緣性能,運行中變壓器油含氣量******不超過4%,500kV變壓器油含氣量控制在0.5%以內,油中正常溶解空氣量為10%11%,當油的含氣量超過飽和溶解。
氣體會從油中釋放出來。懸浮在油中,當油中存在懸浮的氣泡時,在氣體與液體的交界面,由于2者的介電系數不同,界面電場將產生畸變,且氣體的耐電強度低,會產生氣泡放電,60kV級以上變壓器要求進行真空注油和成品試驗前的靜放處理,其目的就是為了變壓器器身內部和油中氣泡。防止產品試驗時發生氣泡放電,另外,當變壓器投入運行時,油中溶入過多的氣體會逐步排出并集中到氣體繼電器中,而發生誤動作,改善電場的均勻程度可以明顯提高優質變壓器油的工頻擊穿電壓,對于含有雜質的油在沖擊電壓作用下。雜質來不及形成[小橋",改善電場的均勻程度可以提高油的耐壓程度,油中的雜質在工頻耐壓作用下聚集和排列使電場產生畸變,擊穿電壓提高不。
生產中的制造缺陷,如產品內有金屬異物,氣泡,引線屏蔽不良,導體和接地件有毛刺等。影響變壓器電場均勻程度,造成產品局部放電,耐壓擊穿,采取以下措施,如增加鐵芯屏蔽,引線屏蔽良好,油箱護管,線圈靜電板,均壓球等加大電極曲率半徑的措施,可以改善變壓器電場均勻程度,不但縮小了絕緣結構的絕緣距離。而且同時提高了產品質量,產品出廠前對產品進行吊芯檢查,變壓器內部雜質和異物,******程度保證產品清潔度,變壓器油流動時,與絕緣材料磨檫產生靜電,流速越高,電壓越高,油在變壓器中流動產生帶電的現象稱為油流帶電。油流帶電可使變壓器電場產生畸變,油流帶電電壓與試驗電壓疊加,當疊加后的電場強度超過絕緣材料的局部放電場強或者擊穿場。
將危害變壓器的運行,油流速在0.5m/s時,油流帶電所產生的局部放電脈沖開始出現。在變壓器制造中,采用******流速為0.33m/s,油流帶電對超高壓變壓器影響更大,因此,變壓器必須控制油流速度,加大油流通道的截面,降低流速,油流通道的絕緣件應倒圓角,對大容量,高電壓等級變壓器采用大流量強迫油循環冷卻器油泵。降低油流帶電電壓,防止油流帶電引起絕緣局部放電或者絕緣擊穿現象發生,為了變壓器在運行中的油流帶電,在變壓器油中添加一定比例的改性的苯丙三唑(BTA)來改善變壓器油質,實驗結果表明,BTA不僅可以變壓器油的流動帶電。而且對變壓器油也無影響,用這種添加劑是提高變壓器運行度的有效措施之。
部分變壓器廠已開始在500kV變壓器中采用,以上討論的是影響變壓器油電氣性能的主要因素,此外,變壓器油在使用中還有其他影響其電氣性能的因素也同樣應引起我們的重視。交直流復合電壓下變壓器油中電弧放電及產氣特性周遠翔S姜鑫鑫S陳維江2,沙彥超S孫清華S張海燕2(1.清華大學電機工程與應用電子技術系電力系統及發電設備控制和仿真 重點,加壓方式試驗采用升壓法和恒壓法兩種方法。升壓法為在試品上分別施加交流,直流和不同比例的交直流疊加電壓,以恒定速度升壓直至擊穿,交流電壓和直流電壓采用直接升壓擊穿的方式,升壓速度2kV/s(有效值),記錄擊穿電壓峰值(以下如無特別說明,本文所描述的電壓均為峰值)。交直流疊加電壓采用預加電壓方式。
預加的直流電壓分別為15,30,45和60kV,預加直流電壓1min以后以恒定速度升高交流電壓直至擊穿,以擊穿時的電壓峰值為擊穿電壓,加壓方式如所示,擊穿后抽取油樣利用氣相色譜法測量油中溶解氣體體積分數(采用氣相色譜法。在放電發生后,通過脫氣處理試驗電極模型Fig,1交直流疊加電壓加壓方式Fig,2將溶解在油中的氣體脫出并用色譜儀測量其中各種氣體的體積,換算成每升油中所溶解氣體的體積),然后再以同樣方式加壓擊穿,重復6次。比較交流,直流和不同比例交直流疊加電壓下的擊穿電壓,以及擊穿過程中產生的油中溶解氣體體積分數,恒壓法是在試品上分別施加電壓峰值為65kV的交流,直流和不同比例的交直流疊加電壓(紋波因數分別為0。
和1.8。本文中紋波因數定義為交流分量峰值與直流分量平均值之比),持續時間2h,試驗中記錄擊穿次數,并在0.5,1和2h時抽取油樣,測量油中溶解氣體體積分數,對交流電壓,直流電壓和交直流疊加電壓作用下2h內放電產生的變壓器油中溶解氣體體積分數進行對比研究。1.4油中溶解氣體擴散平衡時間擊穿后產生的氣體在油中達到穩定平衡需要一定的時間,氣體在容器中的擴散溶解平衡時間通過試驗確定:在一次擊穿試驗后撤去電壓,并于放電后5,10,15,20min和2h抽取氣體。測量油中溶解氣體體積分數,得到的結果如所示,其中各氣體成分在10mn以后變化已經非常弱,可以認為油中溶解氣體已經基本達到平衡,因此每次放電10mn后即可以進行油中溶解氣體體積分數的。高壓開關柜
01/農硨社牲V油中氣體溶解平衡時間2試驗結果2.1升壓法試驗的變壓器油擊穿和產氣特性2.1.1升壓法中變壓。直流和預加不同直流分量的交直流疊加電壓,記錄不同類型電壓作用下的擊穿電壓,試驗中預加的電壓直流分量分別為15,30,45和60kV,試驗結果如所示,擊穿電壓取擊穿瞬時的電壓峰值,從可以看到,試品在交流電壓下的擊穿電壓******。平均擊穿電壓達到104kV,變異系數0.107(變異系數為標準差與均值的比率),而直流下擊穿電壓,平均擊穿電壓僅為71.3kV,變異系數0.109.交直流疊加電壓的變異系數稍大,在0.10.137之間。達到試驗數據的分散性要求,直流電壓的擊穿電壓比交流電壓降低3。
而在交直流疊加電壓作用下,試品擊穿電壓介于交流和直流擊穿電壓之間,其中預加的直流分量對油隙擊穿電壓有明顯影響,預加直流分量越大其擊穿電壓越低。2.1.2升壓法的產氣規律不同電壓形式的試品擊穿電壓Fig,升壓法擊穿試驗的氣體體積分數(每種氣體與總氣體的體積比)所示為不同電壓類型作用下擊穿后的產氣組分體積分數(每種氣體與總氣體的體積比),其中預加不同直流分量的交直流疊加電壓擊穿后油中溶解氣體體積分數(每種氣體與總氣體的體積比)基本一致。因此只列出預加15kV直流電壓的情況,CO,C2僅在絕緣紙的放電過程中才會產生,而變壓器油放電過程中CO,C2的體積分數(換算后每升油中所溶解氣體的體積)未發生變化。
且三比值法中并未涉及這兩種氣體,因此未列出。不管是交流電壓,直流電壓還是交直流疊加電壓作用下,其擊穿后產生氣體的體積分數(每種氣體與總氣體的體積比)基本一致,H2和C2H2氣體體積分數(每種氣體與總氣體的體積比)分別在20%和65%以上,而其他3種氣體體積分數(換算后每升油中所溶解氣體恒壓法試驗2h內擊穿次數Fig。氣體(a>直流電壓下氣體體積分數%/栽汆砥適拄r的體積)從高到低排列,依次為C2H4,CH4和,2氏,根據試驗得到的油中溶解氣體體積分數(換算后每升油中所溶解氣體的體積)以及改良三比值法的編碼規則,可以計算得到放電后油中氣體體積分數(換算后每升油中所溶解氣體的體積)的三比值編碼。升壓法試驗中交流。
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高壓開關柜這是配電自動化的需要,也是斷路器本身控制保護的需要。如Alstom公司的DCX型可編程序數字控制裝置,ABB公司的REF542型控制和保護裝置,西門子公司第二代數字保護裝置等。①彈簧機構真空斷路器的內部機構有200余零件構成,傳動環節復雜,其中任何一個零部件出現故障都會導致斷路器無法正常工作,機械傳動可靠性差。所以維修起來也是相當復雜,一般電工還真搞不定,但是這種斷路器一般容易出現故障的也就幾個地方,電路板,線圈,動開關。機構如果出現故障或者電機出現故障都不是很好更換,聯系廠家進行更換,當然如果你技術很牛,你也可以自己更換。真空斷路器開斷小電流和切斷高頻電流時容易發生截流,在電感回路中產生過。
過電壓一般解決方法是加裝過電壓吸收裝置(RC回路、ZnO避雷器),但它作為真空斷路器的附加裝置,不僅使真空斷路器結構復雜化,而且增加成本。開斷小電流時的截流現象,與觸頭材料和電流值有關,通過開發采用低過電壓觸頭材料,可以有效的降低過電壓。日本幾家公司在這方面已獲得成功,如日立公司以銀為主的Co-Ag-Se,富士公司的CuCr+高蒸氣材料,三菱公司開發了CuCrBiα多元觸頭材料,東芝公司開發的AgWC觸頭材料。低過電壓真空斷路器現做到短路開斷能力40kA,過電壓降低到常規值的l/10。該系列真空斷路器規格齊全,已經開始批量生產。其中適用于核電廠的核電1E級ZNZ6-12/T1600-50型戶內高壓交流真空斷。
額定峰值耐受電流150kA,額定短路開斷電流開斷次數50次,已于今年在西高院通過全套型式試驗。發展超高電壓等級的真空斷路器,應首先解決額定電流的提高及滅弧室外殼絕緣的技術難題。真空介質的導熱性能極差,真空滅弧室內只能通過傳導散熱,真空斷路器的溫升成為制約其發展的重要因素。尋找導熱率和導電率較高的導體材料,研究新的散熱方式,可以有效的降低真空斷路器的成本,推進高電壓大電流真空斷路器的發展。另一方面,隨著電壓等級的提高,真空滅弧室的外絕緣處理難度越來越大,現在研制中的超高壓斷路器,真空滅弧室外絕緣一般采用SF6或壓縮空氣絕緣以解決這一技術難題。真空斷路器合閘時,觸頭總有些彈跳,但若過大會使觸頭易燒傷或者。
(防止誤入帶電間隔),高壓開關柜內的真空斷路器在工作時合閘,接地刀無法關合投入,(防止帶電合接地線)高壓開關柜內的真空斷路器在工作合閘運行時,無法退出小車斷路器的工作位置,KYN61-40.5型鎧裝移開式交流金屬封閉開關設備產品用途該產品適用于三相交流50Hz。40.5kV單母線分段電力系統中,在發電廠,變電所及工礦企業,高層建筑的變配電中作為接受和分配電能之用,并對電路實行控制,保護和監測,滿足IEC60298,DL404等標準的要求,并具備完善的[五防"功能。使用條件周圍空氣溫度上限+40℃下限-10℃海拔高度:不超過1000m濕度相對濕度:日平均值不大于95%,月平均不大于90%飽和蒸氣壓:日平均值不在于2.2×10Mpa,月平均不大于1.8×10Mpa,地震烈度不。
可燃氣體,水蒸氣等明顯污染,無經常性的劇烈震動,當開關柜使用條件超出以上規定,由用戶與制造廠協商確定,產品特點采用熱縮絕緣材料及環氧涂覆絕緣工藝,優化電極形狀,柜體結構緊湊,縮小占地面積,開關柜柜體選用優質冷軋鋼經數控鈑金加工成形后。通過高強度螺栓螺母和鉚螺母連接而成,構件表面采用噴塑或鍍鋅工藝,可配用國產ZN85-40.5真空斷路器和法國SF1,SF2型及FP系統六氟化硫斷路器,以滿足不同用戶的需求,開關柜各功能小室均采用金屬板封隔。并設有獨立的壓力釋放通道,斷路器,接地開關等操作均可在開關柜關閉情況下進行,即可實現關門操作,開關柜的結構適應性強,主接線方案可達到198種以上,能滿足不同用戶需要。
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