隋璐娜 徐敏
摘 要:近年來(lái),隨著社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,電力系統(tǒng)規(guī)模也在不斷擴(kuò)大,進(jìn)而電力用戶(hù)對(duì)于相關(guān)的電器設(shè)備運(yùn)行情況提出了更高的要求和標(biāo)準(zhǔn)。而這其中變壓器局部放電量與制造工藝引起了相關(guān)行業(yè)的關(guān)注。變壓器局部放電是造成其內(nèi)部絕緣惡化的原因,也直接反映出其絕緣狀態(tài)。該文結(jié)合自身多年相關(guān)研究經(jīng)驗(yàn),對(duì)變壓器制造過(guò)程中對(duì)局部放電的影響進(jìn)行相關(guān)探討。
關(guān)鍵詞:變壓器 制造過(guò)程 局部放電
中圖分類(lèi)號(hào):TM406 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2019)01(a)-00-02
電力變壓器在實(shí)際電力系統(tǒng)運(yùn)行中占有非常重要的位置,也是其最重要的電氣設(shè)備,電力變壓器的運(yùn)行情況也決定了整體電網(wǎng)的運(yùn)行安全情況。如果其中的絕緣發(fā)生損壞,電能供應(yīng)將會(huì)受到影響,甚至于部分電力網(wǎng)出現(xiàn)癱瘓的現(xiàn)象,而造成此種現(xiàn)象的主要原因還是來(lái)自于局部放電,局部放電主要是由于一些高負(fù)荷的惡劣環(huán)境中,絕緣擊穿的故障造成這些現(xiàn)象。
1 變壓器局部放電的形成過(guò)程
理論上,變壓器其穩(wěn)定運(yùn)行都是依靠相關(guān)的試驗(yàn)來(lái)實(shí)現(xiàn),但在實(shí)際發(fā)展應(yīng)用過(guò)程中,通過(guò)試驗(yàn)及實(shí)際應(yīng)用總結(jié),其生產(chǎn)制作工藝以及環(huán)境因素,都會(huì)導(dǎo)致其存在一定的脆弱部分,這些脆弱的部分就會(huì)在實(shí)際運(yùn)行中產(chǎn)生局部放電現(xiàn)象,因此大幅度降低了絕緣效率,進(jìn)而導(dǎo)致?lián)舸┑默F(xiàn)象發(fā)生,對(duì)人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生威脅。局部放電并不是集中放電,其范圍小,因此,其絕緣本質(zhì)發(fā)生擊穿現(xiàn)象,但其擊穿電壓的影響卻可以忽視。但是在局部放電過(guò)程中,卻使其與一些微觀粒子發(fā)生碰撞,從而產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),造成絕緣介質(zhì)遭受到侵蝕。另外,一些特定的絕緣物質(zhì)受到自然環(huán)境的影響,也會(huì)發(fā)生局部放電,這種現(xiàn)象對(duì)于變壓器性能來(lái)講,才是最顯著的影響。
2 影響變壓器局部放電的因素
影響變壓器局部放電的因素主要有:第一,在高電場(chǎng)中由于導(dǎo)電和非導(dǎo)電體中的一些毛刺,造成其中出現(xiàn)一些畸變,從而導(dǎo)致其在開(kāi)始階段放電過(guò)程中就有所降低,從而增加了局部放電的幾率。第二,在采用固態(tài)絕緣物質(zhì)的接縫中,存在一些細(xì)小的氣泡,由于一些電壓的影響,其內(nèi)部的空氣,以及油中的電場(chǎng)強(qiáng)度,在這種情況下會(huì)超越其承受能力,從而引發(fā)局部放電現(xiàn)象。第三,在一些外界環(huán)境因素的影響中,高電場(chǎng)中的影響下,就會(huì)將一些金屬結(jié)構(gòu)件以及一些其他懸浮物都集中到了電場(chǎng)內(nèi),進(jìn)而造成集中放電的現(xiàn)象。第四,在電場(chǎng)的集中位置或區(qū)域內(nèi)形成一些集中性的金屬或非金屬粉塵,都會(huì)在絕緣初始放電過(guò)程中降低其放電的電壓,進(jìn)而造成電壓擊穿的事故。
3 制造工藝對(duì)局部放電產(chǎn)生的影響及控制措施
3.1 絕緣件的加工
在生產(chǎn)和加工絕緣件的過(guò)程中,絕對(duì)不允許其中含有金屬異物,因?yàn)檫@些金屬異物如果存在于高電場(chǎng)中,就會(huì)由于高電廠的作用產(chǎn)生樹(shù)狀放電現(xiàn)象。在制作絕緣裝配所需的絕緣壓板等零件中,都需要采用合格的亞模板和層壓紙板,其主要目的是為了避免其成為放電導(dǎo)體,并同時(shí)應(yīng)該在其之上設(shè)計(jì)出專(zhuān)用的排氣孔和油路通道,這樣做的目的主要為了在變壓器運(yùn)行中,可以促使其內(nèi)部產(chǎn)生的水蒸氣及時(shí)地進(jìn)行排除,同時(shí)還要保證電氣性能符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和要求。加工絕緣件不能在一般性的車(chē)間內(nèi)制作,而是需要在密閉性良好的車(chē)間內(nèi)制作,該車(chē)間應(yīng)該保持清潔,確保沒(méi)有任何金屬粉塵或者其他異物的存在,當(dāng)制作完畢后,應(yīng)立即進(jìn)行真空封閉保存。
3.2 引線裝配
在變壓器的制作過(guò)程中,引線裝配是其中重要的制作環(huán)節(jié),其主要目的是通過(guò)對(duì)引線接頭質(zhì)量的檢查,以及對(duì)其屏蔽效果的測(cè)試最終對(duì)其進(jìn)行控制。在實(shí)際焊接這些引線的過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)首先對(duì)變壓器做好保護(hù)措施,避免在焊接中造成對(duì)變壓器的影響甚至損壞。之后需要進(jìn)行絕緣包扎工作,這就需要將導(dǎo)線表面在之前焊接中產(chǎn)生的碳化體和其他雜物進(jìn)行清理。一般都是通過(guò)冷壓端子來(lái)操作變壓器的引線連接,并在此過(guò)程中,要保證冷壓端子的排氣孔始終向上,其主要目的在于方便變壓器內(nèi)部的氣體排出。另外,需要采用鋁箔來(lái)填充導(dǎo)線、冷壓端子的空穴,同時(shí)在屏蔽引線過(guò)程中,還要進(jìn)行圓滑處理工作,主要是采用薄紙板進(jìn)行相關(guān)處理工作,其主要目的在于避免在其表面產(chǎn)生尖角。如果在電纜線中存在斷股線頭,就需要在包扎引線之前,就將其焊接牢固或直接固定在電纜線中。當(dāng)以上工作結(jié)束后,還要在其外層再包裹一層保護(hù)層,其主要目的是為了防止在后面的操作或運(yùn)輸中造成污染或損壞。
3.3 真空注油及靜置
在實(shí)際工作過(guò)程中,變壓器中的真空浸油過(guò)程,或者是對(duì)其的干燥處理方式必須要落實(shí)到位,如果不能切實(shí)落實(shí)到位,就很有可能造成在電木桶與層壓紙板兩者之間的縫隙中,形成氣隙或者是形成氣泡,這樣產(chǎn)生的氣泡其介電系數(shù)與絕緣材料的相比,如果小于絕緣材料的節(jié)點(diǎn),這樣在其內(nèi)部所產(chǎn)生的氣隙可能產(chǎn)生的電廠承受強(qiáng)度比其他的絕緣材料都要高,基于此,會(huì)很容易導(dǎo)致變壓器擊穿,大大增加了其被擊穿的概率,最終導(dǎo)致局部放電的現(xiàn)象產(chǎn)生。進(jìn)行真空浸油處理,顧名思義其主要目的就是保證變壓器在實(shí)際運(yùn)行中,其內(nèi)部始終保持著真空狀態(tài),尤其是可以徹底清除變壓器中絕緣結(jié)構(gòu)死角部位的空氣,當(dāng)變壓器內(nèi)的所有空氣利用真空浸油的方式清除干凈以后,就可以繼續(xù)在變壓器中注入變壓器油的工作。但是在真空浸油過(guò)程中,不同的絕緣材料尤其受到浸透的程度不同,主要是因?yàn)槠鋵?shí)際的厚度、真空浸油的時(shí)間,以及當(dāng)時(shí)所處的溫度環(huán)境等因素的影響,因此當(dāng)真空浸油完畢后,應(yīng)該使變壓器先空置一段時(shí)間,繼而再進(jìn)行相關(guān)的試驗(yàn)。一般情況下,為了能夠達(dá)到良好的浸透效果,最好是能夠?qū)⒆儔浩髌渲黧w部分浸透足夠的時(shí)間,越長(zhǎng)的時(shí)間效果越明顯,從而也有效地降低了局部放電的可能性和幾率。
3.4 真空干燥
當(dāng)進(jìn)行完畢上述的變壓器真空注油及干燥處理流程后,要將變壓器整體在空氣中裸放,然后再對(duì)其上節(jié)油箱扣罩進(jìn)行抽真空和注油處理,在這一操作過(guò)程后中,非常有可能出現(xiàn)吸濕的情況,要格外注意。因此,就要在這個(gè)階段中進(jìn)行一次除濕工序,進(jìn)而保證變壓器器身內(nèi)無(wú)濕氣,這樣做的目的主要是確保其絕緣強(qiáng)度有所提升和穩(wěn)定。具體操作中,應(yīng)該首先明確變壓器運(yùn)行的狀態(tài),然后對(duì)當(dāng)時(shí)所處環(huán)境的溫度、濕度進(jìn)行測(cè)量,以及了解準(zhǔn)確的含水量標(biāo)準(zhǔn),綜合如上要素后,再對(duì)變壓器進(jìn)行抽真空處理,確定抽真空的程度。在這之后,再根據(jù)其具體的出爐時(shí)間,綜合考慮其環(huán)境溫度、濕度等數(shù)據(jù),進(jìn)行明確抽真空所需的具體時(shí)間,以確保變壓器的制造質(zhì)量。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,變壓器局部放電并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的單一性問(wèn)題,而是一種具有復(fù)雜性和綜合性的問(wèn)題。因此,在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中要對(duì)其所涉及的問(wèn)題進(jìn)行深入的研究和分析。變壓器局部放電其不僅受到制作工藝的影響,同時(shí)還受到設(shè)計(jì)內(nèi)容、選用材料等多方面的影響。因此,在實(shí)際分析這類(lèi)問(wèn)題過(guò)程中,應(yīng)該主要分析其產(chǎn)生局部放電的機(jī)理,進(jìn)而對(duì)其生產(chǎn)工藝中所涉及的不良因素進(jìn)行有效的規(guī)避和管控、預(yù)防,繼而提升變壓器的制造水平和質(zhì)量。同時(shí)還有效地改善了變壓器的生產(chǎn)條件,基于如上措施,就可以大幅度降低變壓器產(chǎn)生局部放電的幾率,實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)的目的,同時(shí)還可以增加企業(yè)的生產(chǎn)效益,滿(mǎn)足當(dāng)今時(shí)代的客戶(hù)需求和使用要求,推進(jìn)我國(guó)電力事業(yè)的進(jìn)步和實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。
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