局部放电作用下变压器油纸绝缘劣化缺陷发展规律的研究

摘要

变压器油纸绝缘局部放电大致可划分为三类:纸板/纸沿面爬电、纸板/纸内部放电、油中电晕放电。其中以纸板沿面爬电危害最大，纸板/纸内部放电次之，油中电晕放电的危害相对较小，本文重点研究前两种类型放电。 为了研究变压器油纸绝缘材料内部局部放电劣化缺陷的发展规律及其与局部放电特征量的关联性，构建了匝间局部放电模型，进行了多组不同加压时间段的恒压试验，并记录了试验过程中的局部放电信号。利用匝间绝缘纸带可层层拆解的结构特点，获得了匝间绝缘在加速电劣化下碳化通道发展的统计性规律。研究结果表明，恒压加速电劣化作用下匝间油纸绝缘局部放电缺陷即碳化通道沿宏观电场的纵向发展过程呈现增长、停滞和击穿三个基本阶段;脉冲重复率和脉冲1秒钟内总放电量可以宏观表征匝间油纸绝缘电劣化缺陷的发展状况，为油纸绝缘局部放电严重程度阶段性的准确划分提供参考依据。 爬电放电被认为是变压器内部危害性最大的绝缘故障类型，往往在正常的运行条件下就可造成灾难性的事故。现有的试验研究成果均未涉及爬电过程中绝缘缺陷与局部放电信号特征量之间的关联性问题。本文采用针板试验模型，研究了油浸纸板层间爬电的试验现象，定量地描述了爬电绝缘缺陷即白斑的发展规律。分析结果表明:利用白斑起始前后脉冲相位分布谱图的形状轮廓及统计特征参数的阶跃突变特点，可以获得白斑起始的先兆表征;脉冲重复率和脉冲1秒钟放电量这两个局部放电特征量均可表征树枝状白斑的发展过程。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 局部放电严重程度诊断的研究现状

1．2．2 油纸绝缘内部放电的研究现状

1．2．3 油纸绝缘沿面爬电的研究现状

1．3 目前研究存在的问题

1．4 本课题的主要研究内容

第2章 匝间油纸绝缘的加速电劣化规律

2．1 试验平台及研究方法

2．1．1 试验平台

2．1．2 试验加压方式

2．2 匝间放电试验现象

2．3 碳化通道发展规律

2．3．1 匝间绝缘碳痕情况

2．3．2 碳化通道的发展趋势

2．3．3 碳化通道发展规律的数学模型

2．3．4 碳化通道形成的试验现象分析

2．4 局部放电统计特征分析

2．4．1 局部放电发展趋势分析

2．4．2 局部放电相位统计谱图分析

2．5 局放特征量表征绝缘缺陷的发展

2．5．1 脉冲重复率表征绝缘缺陷的发展

2．5．2 脉冲1秒钟放电量表征绝缘缺陷的发展

2．6 本章小结

第3章 油浸纸板层间爬电的电劣化规律

3．1 纸板层间爬电的试验模型

3．2 试验现象及结果分析

3．2．1 试验现象

3．2．2 白斑有效长度的变化趋势

3．2．3 碳化痕迹观测

3．3 局部放电信号分析

3．3．1 利用PRPD谱图识别白斑的起始

3．3．2 局放特征量表征白斑的发展过程

3．4 低放电量水平下的爬电过程

3．5 本章小结

第4章 结论及展望

4．1 结论

4．2 今后工作展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢

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