不同熱老化時(shí)間下兩種油浸絕緣紙的直流電場(chǎng)空間電荷特性.pdf

1、電力變壓器是能量轉(zhuǎn)換的核心設(shè)備之一，其運(yùn)行的可靠性直接關(guān)系到電網(wǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性。變壓器中的絕緣紙?jiān)谡９ぷ鬟\(yùn)行時(shí)，會(huì)在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生空間電荷并影響材料內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)分布，也會(huì)在熱應(yīng)力的作用下進(jìn)行熱降解導(dǎo)致絕緣性能的劣化，這些都將影響絕緣紙的絕緣性能，減緩其使用壽命，直接威脅電力變壓器運(yùn)行的安全性。由于人們對(duì)絕緣紙熱老化程度與空間電荷輸運(yùn)特性二者間關(guān)聯(lián)的認(rèn)識(shí)還很有限，這在一定程度上也阻礙了新型抗老化絕緣材料的研制，制約著電力變壓器絕緣性

2、能的發(fā)展。
　　本文較為系統(tǒng)地分析了不同熱老化時(shí)間下新型NOMEX合成纖維絕緣紙和傳統(tǒng)植物纖維素絕緣紙?jiān)谕馐┲绷麟妶?chǎng)作用下的空間電荷特性，分析了電場(chǎng)作用下和去壓后絕緣紙?bào)w內(nèi)空間電荷總量演變特性，討論了空間電荷在兩種絕緣介質(zhì)體內(nèi)的注入、遷移、積聚和衰減等電荷輸運(yùn)特性。最后，根據(jù)植物纖維素絕緣紙?bào)w內(nèi)空間電荷總量衰減曲線的特性進(jìn)行指數(shù)衰減函數(shù)擬合，以衰減時(shí)間常數(shù)τ和半衰期t1/2表征不同熱老化狀態(tài)絕緣紙中殘留空間電荷的衰減能力。

3、　　研究獲得的主要結(jié)論為：
　?、貼OMEX絕緣紙具有比纖維素絕緣紙高的空間電荷注入起始閾值。纖維素絕緣紙的空間電荷特性受熱老化影響較大，電荷注入量逐步增大，注入速率逐漸減慢，注入起始閾值降低；NOMEX絕緣紙空間電荷特性在熱老化過(guò)程中演變較小。
　?、跓崂匣跗?，NOMEX絕緣紙?bào)w內(nèi)殘留電荷量和電荷消散速率均比纖維素絕緣紙小。熱老化進(jìn)一步減小了NOMEX絕緣紙?bào)w內(nèi)殘留空間電荷量和電荷消散速率，但增大了纖維素絕緣紙?bào)w內(nèi)的殘留

4、電荷量，大幅減緩了電荷消散速率。
　?、蹆煞N絕緣紙?bào)w內(nèi)主導(dǎo)注入電荷的極性在熱老化前后發(fā)生了顯著改變，且纖維素絕緣紙?bào)w內(nèi)主導(dǎo)電荷的注入速率大于NOMEX絕緣紙?bào)w內(nèi)主導(dǎo)電荷的注入速率。
　　④熱老化增大了纖維素絕緣紙?bào)w內(nèi)能級(jí)陷阱的分布密度和能級(jí)陷阱的陷阱深度，體內(nèi)電荷遷移能力受熱老化影響顯著降低。電荷在NOMEX合成纖維絕緣紙?bào)w內(nèi)的遷移和輸運(yùn)能力小于植物纖維素絕緣紙。
　　⑤植物纖維素絕緣紙空間電荷總量衰減曲線較好的服從指