变压器绝缘介质损耗检测

1 绝缘介质损耗检测绝缘介质损耗检测 绝缘介质在交流电压作用下 会在绝缘介质内部产生损耗 这些损耗包括绝缘介质极化产生的损耗 绝缘介质沿面放电产生的损耗和绝缘介质内部放电产生的损耗等 绝缘介质内部产生损耗 造成施加在绝缘介质上的交流电压和电流之间的功率因数角不再是 90 功率因数角的余角称为介质损失角 并用 tg 来表示绝缘系统电容的介质损耗特性 用 tg 来表示相 对的介质损耗因数的大小 它与绝缘介质几何尺寸无关 便于比较和判断不同结构变压器的绝缘性能 1 变压器变压器 tg 绝缘测试的特性绝缘测试的特性 1 变压器绝缘良好时 外施电压与 tg 之间的关系近似一水平直线 且施加电压上升和下降时测 得的 tg 值是基本重合的 当施加电压达到某一极限值时 tg 曲线开始向上弯曲 2 如果绝缘介质工艺处理得不好或绝缘介质中残留气泡等 则绝缘介质的 tg 比良好绝缘时要大 同时 由于工艺处理不好的绝缘介质在很低电压下就可能发生局部放电 所以 tg 曲线便会较早地向 上弯曲 且电压上升和下降时测得的 tg 值是不相重合的 3 当绝缘老化时 绝缘介质在低电压下的 tg 也有可能比良好绝缘时要小 但 tg 开始增长的电 压较低 即 tg 曲线在较低电压下即向上弯曲 4 绝缘比较容吸潮 一旦吸潮 tg 就会随着电压的上升迅速增大 且电压上升和下降时测得 tg 值不相重合 5 当绝缘存在离子性缺陷时 tg 曲线随电压升高曲线向下弯曲 即 tg 随电压升高反而变小 2 变压器油变压器油 tg 增大的原因及绝缘受潮的判断增大的原因及绝缘受潮的判断 1 油中浸入溶胶杂质 变压器在出厂前残油或固体绝缘材料中存在着溶胶杂质 在安装过程中也 可能再次浸入溶胶杂质 在运行中还可能产生溶胶杂质 油的介质损耗因数正比于电导系数 油中存在 溶胶粒子后 由电泳现象 带电的溶胶粒子在外电场作用下有定向移动的现象 叫做电泳现象 引起电 导系数 可能超过介质正常电导的几倍或几十倍 因此 tg 值增大 2 胶粒的沉降 使胶溶粒子在各层面上的浓度不同 越接近容器底层浓度越大 这就是变压器上层介 质损耗因数小 下层介质损耗因数大的原因 2 油的粘度偏低使电泳电导增加而使介质损耗因数增大 有些油的粘度 比重 闪点等都在合格 范围内 但总的来说是偏低点 在同一污染情况下 粘度 比重 闪点都偏低的油更容易受到污染 这 是因为粘度低的油很容易将固体材料中的尘埃迁移出来 使油单位体积中的溶胶粒子含量增高的原因所 致 3 热油循环使油的带电趋势增加而引起介质损耗因数增大 变压器现场安装后 要进行热油循环 干燥 出厂的新油 其带电的趋势很小 但经过热油循环之后的油 油的带电趋势就会不同程度地增加 而油的带电趋势与其介质损耗因数有密切关系 油的带电趋势增加 会引起油的介质损耗因数增大 这 就是有时候热油循环为什么时间越久介质损耗因数越大的原因 4 微生物细菌感染 变压器在安装和大修过程中 苍蝇 蚊虫和细菌类生物的侵入所造成的 在 现场对变压器进行吊罩时 发现有一些蚊虫附着在绕组表面上 微小虫类 细菌类 霉菌类生物等 它 们大多数生活在油的下部沉积层中 污染的油中水分 空气 碳化物 有机物 各种矿物质及微细量元 素 这就促使菌类生物的生长 变压器运行时的温度又适合微生物的生长 温度对油中微生物生长及油 的性能影响很大 环境条件对油中微生物的增长有直接关系 而油中微生物的数量又决定了油的电气性 能 微生含有丰富的蛋白质 其本身就是胶体性质 因此 微生物对油的污染是微生物胶体的污染 而 微生物胶体都带有电荷 直接电导增大 所以导电损耗也增大 5 油中的含水量增加 引起介质损耗因数增大 纯净水从理论上讲 含水量很低 一般在 30 10 6 40 10 6 对油的值影响不大 当油中含水量较高时 才有十分明显影响 其含水量的体积分数大于 60 10 6时 介质损耗因数 tg 急剧增加 有时油中的含水量很小 而介质损耗值仍较高 这是因为油中的微小溶胶粒子仍然存在 它通过滤 机难以除掉 遇到这种情况 可用硅胶或 801 吸附剂等进行处理 可收到良好的效果 3 3 变压器变压器 tg 绝缘测试的要求绝缘测试的要求 电力设备预防性试验规程 DL T596 1996 中规定 电力变压器 tg 测值应满足以下要求 1 20 时 tg 不大于下列数值 330 500kV 0 6 66 220kV 0 8 35kV 及以下 1 5 2 tg 值与历年数值比较不应有显著变化 一般不大于 30 3 对非被试绕组应接地或屏蔽 4 对同一变压器各绕组 tg 的要求值相同 5 测量时以油顶层温度为准 并应尽量使每次测量时的温度相近 同时要求尽时在油温低于 50 时进行 6 不同温度下测得的值 按 DL T596 1996 规定的换算公式进行换算 换算后再进行比较 tg 2 tg 1 1 3 t2 t1 10 式中 tg 2 tg 1 分别为 t2 t1时的 tg 值 油浸变压器正情况下在 10 40 范围内 tg 增长较慢 温度高于 40 则 tg 的增长加快 为 了比较不同温度下的介质损耗因数值 tg GB T6451 1995 国家标准规定了不同温度 t 下测量的 tg 换算到标准温度 20 时的 tg 20的换算公式 当 t 20 时 tg 20 tg 1 A 当 t 20