關(guān)于環(huán)氧樹(shù)脂澆注35 kV干式變壓器局部放電量的查找分析及排除探討

陳宇

摘 要：隨著我國(guó)社會(huì)的進(jìn)步，推動(dòng)著電網(wǎng)不斷的改造，我國(guó)的電網(wǎng)建設(shè)也不斷趨向完善，在配電網(wǎng)中多應(yīng)用35KV的變壓器；在露天的煤礦作業(yè)和工業(yè)配電當(dāng)中35KV的變壓器也使用廣泛。由于35KV的變壓器的廣泛應(yīng)用，致使需求量不斷升高，商家抓住了商機(jī)，生產(chǎn)出了各種不同規(guī)格的變壓器，使市場(chǎng)上出現(xiàn)了的產(chǎn)品質(zhì)量好壞不一。這些產(chǎn)品經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)時(shí)間的使用就會(huì)出現(xiàn)老化、接觸不良和絕緣損壞等問(wèn)題，即使產(chǎn)品還擁有著良好的性能，但電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行也會(huì)受到影響。根據(jù)我們的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，從2013年開(kāi)始至2017年這5年間，因?yàn)樽儔浩骶植糠烹姸鴮?dǎo)致的配電故障占到總數(shù)的75%-83%。所以，必須采取一些行之有效的措施。為了能夠使環(huán)氧樹(shù)脂35KV干式變壓器長(zhǎng)期有效的運(yùn)行，對(duì)長(zhǎng)期影響變壓器運(yùn)行的絕緣介質(zhì)局部放電的原理進(jìn)行了分析，并且對(duì)其他的局部放電產(chǎn)品進(jìn)行了測(cè)試、比較，發(fā)現(xiàn)了產(chǎn)生局部放電的原因，介紹了改善這些問(wèn)題的方法和取得的一些效果。

關(guān)鍵詞：環(huán)氧樹(shù)脂；35KV干式變壓器；局部放電量；分析；探討

電力傳輸?shù)倪^(guò)程中，變壓器是一種極其重要的設(shè)備，變壓器的運(yùn)行穩(wěn)定性受到了變壓器的性能直接影響。所以，需要及時(shí)檢測(cè)和控制，避免故障發(fā)生再一次的擴(kuò)大。在檢測(cè)到有局部放電以后要采取行之有效的措施。變壓器的局部能夠產(chǎn)生高速離子，他對(duì)絕緣體的表面產(chǎn)生了直接的破壞；同時(shí)產(chǎn)生氮的氧化物和臭氧，氮的氧化物能與潮氣結(jié)合產(chǎn)生硝酸來(lái)腐蝕絕緣材料，臭氧能夠使絕緣材料發(fā)生裂解且干式變壓器的絕緣又是不能恢復(fù)的[1]。所以，很多生產(chǎn)廠家和用戶都十分重視這個(gè)問(wèn)題。

一、環(huán)氧樹(shù)脂澆注35KV干式變壓器局部放電的控制

11.1定期做好檢查工作

電器設(shè)備在使用的過(guò)程中，常常會(huì)出現(xiàn)許多的故障。每一種故障都會(huì)有不同的表現(xiàn)，如果沒(méi)有及時(shí)處理這些問(wèn)題，就很可能導(dǎo)致變電站不能正常工作。工作人員要做到定期的檢查和維修，正確評(píng)估設(shè)備的情況。將檢查出來(lái)的故障根據(jù)產(chǎn)生的原因進(jìn)行檢驗(yàn)。確認(rèn)了故障的原因以后再結(jié)合專業(yè)人才的技術(shù)來(lái)提出良好的解決措施。能夠及時(shí)找到變壓器的問(wèn)題所在，對(duì)癥下藥，有效的解決問(wèn)題[1]。

11.2 提高產(chǎn)品的質(zhì)量

首先，我們需要提高變壓器結(jié)構(gòu)的合理性，對(duì)于那些帶電的元件必須要保證其安全距離，且要滿足國(guó)家規(guī)定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，不然就會(huì)造成短路、擊穿等現(xiàn)象，使電力網(wǎng)絡(luò)極其不穩(wěn)定，造成很嚴(yán)重的后果。有些時(shí)候由于受到了變壓器體積的影響導(dǎo)致變壓器的外形無(wú)法滿足規(guī)定的安全距離要求，特別是那些小型變壓器，為了防止其局部放電必須采取一定的防護(hù)措施。如果熱縮套管使用的是非金屬的絕緣板或者裸露的帶電部分，就必須要重視以下方面：當(dāng)使用非金屬絕緣板時(shí)，注意絕緣板與導(dǎo)體的距離要大于30mm；當(dāng)使用熱縮套管時(shí)，其絕緣板與帶點(diǎn)導(dǎo)體之間距離就要超過(guò)100mm。但是，無(wú)論絕緣方式做的有多好，絕緣老化的問(wèn)題都是不可避免的，所以，要做到及時(shí)更換絕緣板；其次，要注意絕緣材料要選擇合適。變壓器的絕緣性能受到了絕緣材料質(zhì)量的直接影響。變壓器絕緣的重要材料之一就是絕緣材料，如果絕緣材料存有問(wèn)題，就會(huì)直接影響其變壓器的絕緣性能。所以，必須要檢查好所使用的絕緣材料。工作人員再加工以前，要對(duì)所需要的絕緣材料進(jìn)行質(zhì)量檢查，并且還需要送往專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢查，工作人員還要對(duì)絕緣材料的使用情況進(jìn)行記錄。絕緣材料質(zhì)量的檢查，避免了因?yàn)榻^緣材料質(zhì)量不合格的問(wèn)題而造成的嚴(yán)重事故。所以，絕緣材料的選擇和檢查對(duì)整個(gè)變壓器的生產(chǎn)都十分重要。最后，要做好真空的澆注處理。在變壓器的配料過(guò)程中，一定要做好科學(xué)的配比，在灌裝設(shè)備中放入已經(jīng)配好的混合物和樹(shù)脂的同時(shí)進(jìn)行所需要的脫氣處理，脫氣這一過(guò)程所需要的時(shí)間為9個(gè)小時(shí)[2]。在這個(gè)過(guò)程里，我們需要對(duì)氣泡和樹(shù)脂的黏合度進(jìn)行觀察和記錄。溫度對(duì)于氣泡和黏合度有著一定的影響，所以在澆注的這一過(guò)程中，我們需要很好的控制添加劑和環(huán)氧樹(shù)脂的溫度。而我們所說(shuō)的最佳配比，也是相關(guān)部門(mén)在長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐中總結(jié)出來(lái)的。

二、環(huán)氧樹(shù)脂澆注35KV干式變壓器局部放電的產(chǎn)生原理

電場(chǎng)的絕緣介質(zhì)作用在變壓器的絕緣介質(zhì)上，絕緣結(jié)構(gòu)的電極之間只有一部分區(qū)域能夠放電，這種情況通常被稱為局部放電。在導(dǎo)體的附近這種放電可能發(fā)生，也可能不發(fā)生在導(dǎo)體附近。在環(huán)氧澆注35KV干式變壓器中，線圈的澆注固體的絕緣空穴中和引線對(duì)接地等部件中可能會(huì)發(fā)生局部放電。

能夠產(chǎn)生局部放電的原因有很多種，絕緣結(jié)構(gòu)中也存在著很多的不足。絕緣中多有空穴也是我們常見(jiàn)的不足之一，這些空穴中往往充滿了各種氣體。對(duì)于環(huán)氧樹(shù)脂澆注35KV干式變壓器來(lái)說(shuō)，外部引地線絕緣并不是一個(gè)主要的原因，而最主要的原因是在固化以及真空澆注的時(shí)候，變壓器的線圈處理的不夠好，導(dǎo)致環(huán)氧樹(shù)脂的絕緣中留有空穴。在電場(chǎng)的作用下，帶有空穴的絕緣環(huán)氧樹(shù)脂的介電系數(shù)遠(yuǎn)小于環(huán)氧樹(shù)脂本身的介電系數(shù)。所以，同一塊環(huán)氧樹(shù)脂絕緣體，空穴處所承受的壓強(qiáng)大于環(huán)氧樹(shù)脂，故空穴先產(chǎn)生放電。其次，導(dǎo)線上的毛刺、繞制線圈的尖角處都會(huì)由于受到了過(guò)高的電場(chǎng)強(qiáng)度而產(chǎn)生局部放電[3]。例如某變電站變主控制室報(bào)出“35kV母線單相接地”異常信號(hào)報(bào)警，立即查看35kV電壓情況，發(fā)現(xiàn)35kV的A、B、C相電壓為零，檢查高壓室發(fā)現(xiàn)B相互感器爆炸，同時(shí)底部絕緣燒焦，沖擊力將附近的A相、C相互感器末屏造成破壞。所以為預(yù)防鐵磁諧振過(guò)電壓。因此變電站的35kV母線當(dāng)中應(yīng)當(dāng)在電壓互感器中性點(diǎn)設(shè)置消諧電阻器。從而抑制鐵磁諧振誘發(fā)的過(guò)電壓?jiǎn)栴}以及單相接地時(shí)的過(guò)電流問(wèn)題，預(yù)防出現(xiàn)鐵磁諧振。

綜上所述，電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行受變壓器平穩(wěn)運(yùn)行的直接影響，所以，工作人員要做好對(duì)變壓器的控制與檢測(cè)工作，保證電力系統(tǒng)能夠平穩(wěn)的運(yùn)行。所以，科研工作人員應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)其的研究力度，提高社會(huì)的整體水平和人民的生活質(zhì)量。