变压器油击穿电压标准

发表于 讨论求助 2023-01-14 07:00:48

时间继电器
要看电压等级的,具体如下:(1)使用于15kV及以下者:不应低于25kV(2)使用于20~35kV者:不应低于35kV(3)使用于60~220kV者:不应低于40kV(4)使用于330kV者:不应低于50kV(5)使用于500kV者:不应低于60kV。
   将电压施加于绝缘油时,随着电压增加,通过油的电流剧增,使之完全丧失所固有的绝缘性能而变成导体,这种现象称为绝缘油的击穿。绝缘油发生击穿时的临界电压值,称为击穿电压,此时的电场强度,称为油的绝缘强度,表明绝缘油抵抗电场的能力。击穿电压U (kV)和绝缘强度E (kV/cm)的关系为
    E=U/d   
式中d-电极间距离(cm)
    纯净绝缘油与通常含有杂质的绝缘油具有不同的击穿机理。前者的击穿是由于游离所引起,可用气体电介质击穿的机理来解释,即在高电场强度下,油分子碰撞游离成正离子和电子,进而形成了电子崩。电子崩向阳极发展,而积累的正电荷则聚集在阴极附近,最后形成一个具有高电导的通道,导致绝缘油的击穿。通常绝缘油总是或多或少含有杂质,在这种情况下,杂质是造成绝缘油击穿的主要原因。油中水滴、纤维和其他机械杂质的介电系数ε比油的要大得多(纤维的ε=7,水的ε=80,而变压器油的ε≈2.3),因此在电场作用下,杂质将被吸引到电场强度较大的区域,在电极间构成杂质“小桥”,从而使油的击穿强度降低。如杂质足够多,则还能构成贯通电极间隙的“小桥”,流过较大的泄漏电流,使之强烈发热,并使油和水局部沸腾和气化,结果击穿就沿此“气桥”而发生。下面分别分析影响绝缘油击穿电压的各主要因素。
    (1)测量绝缘油击穿强度时采用的电极材料、电极形状和电极面积对油的绝缘强度有影响。根据试验数据得知,在同样的试验条件下,不同电极材料测量的同种油样绝缘强度的排列顺序为Fe<黄铜<Pb<Cu<Al<Au<Zn<Ag,即采用铁电极测得值最低,而采用银电极的测得值最高。若按金属的导热性排序,则可得到排列顺序为Pb<Fe<黄铜<Zn<Al<Au<Cu<Ag。可以看出,除个别例外,大体上绝缘强度是随电极金属导热性增加而提高的。
    通常是用黄铜而不是用紫铜来制造电极,因为紫铜容易在表面上生成一层氧化膜;而在变压器中实际采用的材料却是纯铜(紫铜),而不是黄铜(铜锌合金)。研究这两种材料制造的标准电极测得的变压器油绝缘强度如表所示。可以看出,纯铜电极的测得值比黄铜电极的测得值高,二者相差不超过10%15%。因此可以说,采用黄铜电极比用纯铜电极的试验条件更严格。
        电极材料对油绝缘强度的影响
    此外,电极形状、电极尺寸、电极之间的距离以及油杯的形状和容量都对击穿电压有影响。研究表明,球形电极对油质最敏感;其次是平板式电极;而一种所谓“台阶式塔形电极”,由于建立起的电场极不均匀,所以几乎看不出油质污染对绝缘强度的影响。圆盘电极边缘若不是圆弧而是存在尖锐的棱角,则对绝缘强度有很大影响,这是由于油中极性杂质将被吸引到这些局部高场强的地方,从而减轻了油的不均匀性。因此,电极边缘有棱角时,受潮油的绝缘强度总是比均匀电场时偏高。
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