《青岛大学高电压》PPT课件

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1、绝缘油是变压器、断路器、互感器、充油套管等电气设备的绝缘材料。新油注入电气设备前，应进行全面的理化分析试验和电气性能试验，合格后才能投入使用。运行中的油应定期进行理化分析试验、电气性能试验和油中可溶性气体的气相色谱分析，以及时发现设备中存在的缺陷。4.4绝缘油性能检测电气性能的试验：（1）电阻率的测量；（2）介质损耗因数（tanδ）的测量；（3）介电常数的测量；（4）电气强度的试验。变压器油的试验内容很多，除电气性能外，还有许多物理、化学性能的试验。其主要试验内容有：2.物理、化学性能的试验：（1）酸值试验；（2）凝固点试验；（3）闪火点试验；（4）粘度试验；

2、（5）变压器油的气相色谱分析和液相色谱分析。4.4.1绝缘油的电气试验4.4.2油中溶解气体的气相色谱分析4.4.3绝缘油的高效液相色谱分析返回4.4.1绝缘油的电气试验图4-15圆柱形三端电极1绝缘2高压电极3测量电极4保护电极5温度计孔1.介电常数的测量（ε）2.介质损耗因数的测量（tanδ）图4-16平板型三端电极1测量电极2绝缘3保护电极4高压电极5绝缘3.电气强度试验用击穿电压大小来衡量油品质优劣。阐明绝缘油被水分和其他悬浮物质物理污染的程度。电气强度试验方法是：将变压器油倒入专门设备油杯(标准油杯)中，以一定速率上升的交流电压加在油杯上，直至绝缘油

3、击穿，绝缘油击穿时的电压，即为此次绝缘油的击穿电压（即电气强度）。变压器油电气强度试验内容试验装置试验电极-油杯试验过程：1）取油样。应用洁净的容器从桶装或听装容器的低部抽取油样。2）把油样徐徐倒入标准油杯，油样盖过电极15mm；静置15min，让气泡逸出。3）在油杯的两个电极上，施加50Hz交流电压，按2kV/s的速度上升，直至变压器油发生击穿。记下击穿电压值。4）然后用绝缘棒轻轻拨去两电极间击穿时产生的碳粒，静置1分钟，再次升高电压让油样击穿；连续做5次，取5次击穿电压的平均值。5）结论：一般良好的油，五次击穿电压值差别不大，油中含有杂质时，五次击穿电压值

4、呈下降趋势，油中含有水分，则击穿电压呈上升趋势。试验结果与标准值比较，若大于标准值油样合格，否则不合格。4.绝缘油的电阻率绝缘油的电阻率即体积电阻率，可看成在一个单位立方体积内的体积电阻，用其电流强度与稳态电流密度之商来度量。电阻率计算公式：其中：K—空电极常数4.4.2油中溶解气体的气相色谱分析当电器中存在局部过热、电弧放电或某些内部故障时绝缘油或固体绝缘材料会发生裂解，就会产生较大量的各种烃类气体和、、等气体，因而把这类气体称为故障特征气体。1.分析原理不同的绝缘物质，不同性质的故障，分解产生的气体成分是不同的。因此，分析油中溶解气体的成分、含量及其随时间

5、而增长的规律，就可以鉴别故障的性质、程度及其发展情况。a.变压器内部存在金属部分局部过热：总烃含量较高，其中甲烷（CH4）、乙烯（C2H4）也较多；b.固体绝缘（如纸、木材等）热分解：CO、CO2含量高；c.局部放电：乙炔（C2H2）和H2的含量较大。2.各种绝缘缺陷的特征：可以发现充油电气设备中某些用tan等方法所不能发现的局部性缺陷（如局部过热、局部放电），迅速简便，不需要设备停电，适合于预防性试验的要求。可以及时掌握变压器、互感器等设备的运行情况，有效地防止了事故的发生。3.气相色谱试验的优点：先将油中溶解的气体脱出，再送入气相色谱仪，对不同气体进行分

6、离和定量。4.具体步骤取出运行中电气设备的油样，将油样经喷嘴喷入真空罐内，使油中溶解的气体迅速释放出来。然后将脱出的气体压缩至常压，用注射器抽取试样后进行分析。色谱柱：U形或圆盘形管，装有吸附剂，当气样注入管中后，吸附剂便能使不同成分的气体先后流出色谱柱H2、O2、CH4、CO2CH4、C2H6、C2H4、C3H8、C2H2、C3H6表4-1不同故障类型产生的气体、、、、、、、、、、、、、、、、、、、故障类型主要气体组分次要气体组分油过热油和纸过热油纸绝缘中局部放电油中火花放电油中电弧油和纸中电弧1）.看特征气体的组分和主次2）.看特征气体的含量当故障涉及到固

7、体绝缘时，会引起和含量的明显增长，但在考察这两种气体含量时更应注意结合具体电器的结构持点(如油保护方式)、运行温度、负荷情况、运行历史等情况加以综合分析。突发性绝缘击穿事故时，油中溶解气体中、的含量不一定高，应结合气体继电器中的气体分析作判断。绝对产气速率:表4-3变压器和电抗器绝对产气速率的注意值（mL/d）气体组分开放式隔膜式气体组分开放式隔膜式总烃612一氧化碳50100乙炔0.10.2二氧化碳100200氢510(4-20)3）.看特征气体含量随时间的增长率相对产气速率:三比值法取出、、、、这五种气体含量，分别计算出/、／、／这三对比值，再将这三对比值

8、按表4-4所列规则进行编码，再按表4-