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影(yǐng)響(xiǎng)油品(pǐn)擊(jī)穿電壓(yā)的(dí)因素

 更(gēng)新時間(jiān):2020-08-11 點擊量:3006

變壓器油(yóu)作(zuò)為(wéi)充(chōng)填於電氣(qì)設備(bèi)內(nèi)部的一種絕緣(yuán)介質(zhì),它必(bì)須(xū)具備良好(hǎo)的電(diàn)氣性能,才能(néng)充(chōng)分(fēn)發揮(huī)其(qí)應有的(dí)功(gōng)能作用。新(xīn)油的主(zhǔ)要電(diàn)氣性能(néng)包括(kuò):擊穿(chuān)電壓(yā),介質(zhì)損(sǔn)耗因(yīn)數,體(tǐ)積電阻(zǔ)率,析氣性等(děng)。

變壓器(qì)油的(dí)介電(diàn)強(qiáng)度(dù)或擊穿電壓是衡(héng)量(liáng)它在(zài)電(diàn)氣設(shè)備(bèi)內部(bù)能(néng)耐(nài)受電(diàn)壓(yā)的(dí)能力而不(bù)被(bèi)破壞的尺度,是(shì)檢驗變壓(yā)器(qì)油性(xìng)能(néng)好(hǎo)壞(huài)的主(zhǔ)要(yào)手段(duàn)之(zhī)一。它(tā)實(shí)際上(shàng)是測量(liáng)絕(jué)緣油(yóu)的瞬(shùn)時(shí)擊穿電壓值(zhí)。純淨(jìng)的絕(jué)緣油中總會有一(yī)些自由電子在(zài)外(wài)界的高能射綫作用下遊(yóu)離(lí)出來(lái),或在局部強電場(cháng)作用(yòng)下(xià)從(cóng)陰極(jí)冷(lěng)射出(chū)來。這些(xiē)電子在(zài)電場作(zuò)用下(xià)產生撞擊(jī)遊(yóu)離(lí),終(zhōng)會導致絕緣油擊穿,由(yóu)於(yú)這種(zhǒng)擊穿*由電(diàn)的(dí)作用造成(chéng),故(gù)稱為“電(diàn)擊(jī)穿”。工程上用(yòng)的絕(jué)緣(yuán)油總是(shì)不(bù)很(hěn)純淨的,含(hán)有各種(zhǒng)各(gè)樣的雜(zá)質(zhì)。不純(chún)淨的絕緣油的擊(jī)穿是(shì)由(yóu)於雜質形成的“小(xiǎo)橋(qiáo)”貫穿(chuān)電(diàn)極(jí)之間(jiān),而(ér)“小橋”的(dí)電(diàn)導較大,使泄露(lòu)電流增(zēng)大(dà),發熱嚴重,遊離過程增強(qiáng),後(hòu)導致“小橋(qiáo)”通道遊(yóu)離(lí)擊穿。這一過程是(shì)與熱過程(chéng)緊密聯(lián)係(xì)著,故(gù)稱(chēng)為(wéi)“熱擊(jī)穿”。

  幹(gān)燥(zào)劑的(dí)油品(pǐn)具有(yǒu)相(xiāng)當(dāng)高(gāo)的(dí)擊(jī)穿電壓值(zhí),一般國(guó)產(chǎn)油的擊(jī)穿電(diàn)壓(yā)值都在40kV以(yǐ)上(shàng),有的(dí)可達(dá)60kV以上。但當油品(pǐn)中含有遊離水,溶(róng)解水(shuǐ)分(fēn)或(huò)固(gù)形物時,由於(yú)這(zhè)些雜誌(zhì)都具(jù)有(yǒu)比(bǐ)油本身大的電(diàn)導(dǎo)率(shuài)和介電常(cháng)數,它(tā)們(mén)在(zài)電場(cháng)(電(diàn)壓(yā))作(zuò)用(yòng)下會構(gòu)成導(dǎo)電(diàn)橋路,而降(jiàng)低油(yóu)的擊穿(chuān)電(diàn)壓值(zhí)。此實(shí)驗可以判斷(duàn)油中是否(fǒu)存在有水分(fēn),雜(zá)質和(hé)導電(diàn)微粒,但它(tā)不(bù)能(néng)判(pàn)斷油品是(shì)否存在(zài)有酸(suān)性物質(zhì)或(huò)油泥(ní)。

影響擊穿電壓(yā)的因素(sù):

(1)水(shuǐ)分(fēn)是影響擊(jī)穿(chuān)電壓靈敏的贓(zāng)物。因(yīn)為水(shuǐ)是一種極性(xìng)分子(zǐ),在(zài)電場(cháng)力(lì)作用下,很容(róng)易被拉長,並沿著(zhuó)電(diàn)場方(fāng)向排列,從(cóng)而在兩極間形成(chéng)導電(diàn)“小(xiǎo)橋(qiáo)”,使擊(jī)穿(chuān)電(diàn)壓(yā)劇降。另外,擊穿電壓(yā)的大(dà)小(xiǎo)不僅取決(jué)於含水量,還取決於(yú)水在(zài)油(yóu)中所處的(dí)狀態(tài),通常乳(rǔ)化水對(duì)擊(jī)穿電(diàn)壓(yā)影(yǐng)響大,溶(róng)解(jiě)水(shuǐ)次之(zhī)。

(2)油中(zhōng)含(hán)有微(wēi)量(liáng)的(dí)氣泡,也(yě)會(huì)使擊穿(chuān)電(diàn)壓電(diàn)壓明顯下(xià)降,因(yīn)為油中存在(zài)氣(qì)泡,則在較低(dī)電(diàn)壓(yā)下氣泡(pào)便可遊(yóu)離,並(bìng)在電場(cháng)力作用(yòng)下(xià),在電(diàn)極間形(xíng)成(chéng)導電(diàn)“小橋”,使油被擊穿,降低(dī)了油(yóu)的擊穿電壓。

(3)溫度對擊(jī)穿電(diàn)壓(yā)的影(yǐng)響(xiǎng)視油(yóu)中(zhōng)雜質和(hé)水(shuǐ)分的(dí)有無而(ér)不同。不含(hán)雜質,並(bìng)經幹燥(zào)無(wú)水分的(dí)油(yóu),一(yī)般(bān)溫度對擊穿電壓(yā)影(yǐng)響不大。但當溫度(dù)升(shēng)高到(dào)一定(dìng)溫(wēn)度時,油分(fēn)子本身因裂(liè)解(jiě)而產生(shēng)電(diàn)離(lí),且(qiě)隨著溫度的升高(gāo),油(yóu)品的(dí)粘(nián)度(dù)顯著減小,電(diàn)離(lí)產(chǎn)生的電子和(hé)離子(zǐ)由於(yú)阻(zǔ)力變小(xiǎo)而運行(háng)速度加快,導致(zhì)油品(pǐn)被擊穿,擊穿電(diàn)壓顯著下(xià)降。 如果油(yóu)中(zhōng)含有(yǒu)雜質(zhì)和水分(fēn)時(shí),則(zé)在同(tóng)一溫(wēn)度(dù)下,其(qí)擊穿電(diàn)壓(yā)比(bǐ)無雜質(zhì)。水(shuǐ)分的(dí)油(yóu)的擊(jī)穿(chuān)電壓(yā)要(yào)低,溫(wēn)度較(jiào)低時,油(yóu)中(zhōng)水多(duō)呈(chéng)懸(xuán)浮狀,其擊穿電壓值較(jiào)小(xiǎo),隨著溫度(dù)的(dí)升高,乳(rǔ)狀(zhuàng)水逐(zhú)漸變為(wéi)溶解狀(zhuàng),油(yóu)品的(dí)擊穿電(diàn)壓(yā)隨之(zhī)上升(shēng)。但如果(guǒ)溫度升高(gāo)到(dào)一定程度(dù),則油中水(shuǐ)分(fēn)發(fā)生(shēng)蒸(zhēng)發(fā),在油中(zhōng)造(zào)成(chéng)氣泡的(dí)數(shù)目便會增(zēng)加,而(ér)且由於溫度升(shēng)高(gāo),粘(nián)度(dù)降低(dī),使(shǐ)水分,雜質(zhì)和氣(qì)泡在油(yóu)中形(xíng)成導(dǎo)電“小橋(qiáo)”,使(shǐ)油的擊穿電壓又很(hěn)快(kuài)地下(xià)降。尤其是油中(zhōng)雜質和水分都存在時(shí),這(zhè)種導電“小橋”更易(yì)形成(chéng),擊穿電壓下降(jiàng)更(gēng)明顯。

(4)當油(yóu)中(zhōng)既含(hán)有(yǒu)遊(yóu)離(lí)碳,又含有(yǒu)水分(fēn)時(shí),油的擊穿(chuān)電(diàn)壓(yā)隨碳微粒(lì)量(liáng)的增(zēng)加(jiā)而下(xià)降。

(5)油(yóu)老化(huà)後生(shēng)成(chéng)的酸等產物,是使(shǐ)水保(bǎo)持乳(rǔ)化(huà)狀(zhuàng)態(tài)的(dí)不利(lì)因(yīn)素,因(yīn)而(ér)會使(shǐ)油的(dí)擊穿電壓(yā)下(xià)降;而幹燥(zào)不含(hán)水(shuǐ)分的油(yóu),酸(suān)等老化(huà)產物對(duì)擊穿電壓(yā)影響不明顯,但(dàn)確(què)能使介質(zhì)損耗因數(shù)急(jí)劇增加。這時(shí),測(cè)定油(yóu)的(dí)擊(jī)穿(chuān)電壓不如(rú)測定介質損耗因(yīn)數(shù)更(gēng)能(néng)判(pàn)斷(duàn)油的(dí)老(lǎo)化程(chéng)度的原因所在。