充油電氣設(shè)備內(nèi)部主要絕緣材料的性能

1、充油電氣設(shè)備內(nèi)部主要絕緣材料的性能充油電氣設(shè)備內(nèi)部的主要絕緣材料有變壓器油、紙和紙板等A級絕緣材料，當(dāng)運(yùn)行年限為20年左右時，最高允許溫度為105℃。一、變壓器油的性能變壓器油的耐電強(qiáng)度、傳熱性及熱量都比空氣好得多，因此目前國內(nèi)外的電氣設(shè)備，特別是大中型電力變壓器和電抗器、電流互感器、電壓互感器等基本上都采用油浸式結(jié)構(gòu)，并且變壓器油起著絕緣和散熱的雙重作用。運(yùn)行中的變壓器油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)如表2－1所示。表2－1運(yùn)行中變壓器油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)序

2、號項(xiàng)目設(shè)備電壓等級kV投入運(yùn)行前的油運(yùn)行油檢驗(yàn)方法1外狀透明、無雜質(zhì)或懸浮物外觀目視2水溶性酸pH＞5.4≥4.2GBT75983酸值（mgKOHg）≤0.03≤0.1GBT7599或GBT2644閃點(diǎn)（閉口）℃≥140（10、25號油）≥135（45號油）與新油原始測定值相比不低于10GBT261330～500≤10≤15220≤15≤255水分（mgL）≤110≤20≤35GBT7600或GBT76016界面張力（25℃）（mNm）

3、≥35≥19GBT6541500≤0.007≤0.0207介質(zhì)損耗因數(shù)（90℃）≤330≤0.010≤0.040GBT5654500≥60≥50330≥50≥4566～220≥40≥358擊穿電壓kV35及以下≥35≥30GBT507或DLT429.9500≥61010≥11010≥9體積電阻率（90℃）Ω?m)≤3305109GBT5654或DLT42110油中含氣量330～500≤1≤3DLT423或累而不易形成“小橋”，又可以使電

4、場均勻，提高絕緣的電氣強(qiáng)度。油紙絕緣的缺點(diǎn)是油和紙兩者均易被污染，只要含百分之幾的雜質(zhì)，影響就相當(dāng)嚴(yán)重。因此，在工藝過程中要盡可能地獲得較純凈的油和紙，并根據(jù)此選擇合適的工作場強(qiáng)，才能保證變壓器絕緣結(jié)構(gòu)的可靠性。1絕緣紙紙的分子結(jié)構(gòu)有羥基，宏觀上為多孔結(jié)構(gòu)，極易吸引水分，在正常大氣條件下含水分為7%~9%，飽含時可達(dá)15%。紙易被干燥，即使在空氣中加熱也可干燥至含水分僅0.1%，而在真空中可大大提高干燥速度。由于紙和水的親和力較油和水的

5、親和力強(qiáng)，因此，一般紙都從油中吸收水分，并且紙吸收水分后不會與油平均分擔(dān)水分而影響耐電強(qiáng)度、絕緣老化和機(jī)械強(qiáng)度。同時還應(yīng)指出，紙?jiān)诟稍镞^程中不僅很難驅(qū)出紙層中的最后殘存水分（約0.1%），而且一般在干燥的最后階段極易伴有熱老化分解而放出的水分，兩者難以直接區(qū)分。紙受熱能分解放出氣體的比例約為H2O：CO：CO2=70：12：18，其中CO、CO2是由紙纖維焦化所致。由于變壓器絕緣中纖維上承擔(dān)的工作場強(qiáng)并不高，通常不需要干燥到含0.1%水

6、分這一危險臨界值。實(shí)際上，不僅紙的熱老化與水分和氧的存在有關(guān)，也與其他參數(shù)有非常復(fù)雜的關(guān)系。一般說來，除非紙被油完全浸透，否則紙中都會有空氣或其他氣體的空隙?？障端謸?dān)的電壓比紙高得多，如果空隙發(fā)生局部放電，將會使油紙絕緣逐漸腐蝕絕緣而最終導(dǎo)致?lián)p壞。①電纜紙。電纜紙是充油變壓器主要絕緣材料之一，一般是由未漂白硫酸鹽紙漿經(jīng)抄紙而制成。在充油電力變壓器中，一般采用DLZ08和DLZ12型電纜紙，其厚度分別為0.08mm和0.12mm。電纜紙

7、主要用作導(dǎo)線絕緣、紙圈層間絕緣和引線包扎絕緣等。對于超大型高壓電力變壓器，為了提高紙圈匝絕緣的電氣強(qiáng)度，可采用高氣密性、高均勻性的絕緣紙，如厚度為0.075mm和0.045mm的紙圈匝絕緣紙。0.075mm絕緣紙的沖擊和工頻擊穿場強(qiáng)比DLZ08型電纜紙?zhí)岣?7.6%~36%。為了提高絕緣紙的耐熱性，近年來國內(nèi)外研制成了多種改性的耐熱絕緣紙，如將紙漿在有堿性觸媒下使纖維素與氰乙烯起化學(xué)反應(yīng)，以氰乙基換普通纖維分子中最容易老化的第一羥基，經(jīng)

8、氰化處理后的使用溫度可提高20℃。如果使用溫度不變，氰化紙可延長使用壽命，并能減輕變壓器的重量。②電話紙。電話紙由硫酸鹽紙漿制成，主要用作線圈導(dǎo)線絕緣和線圈端的端絕緣。在充油電力變壓器中采用型號為DH50型的電話紙，其厚度為0.55%mm，卷成寬度為50010mm紙卷。③皺紋紙。皺紋紙是將底紙為纖維絕緣紙的絕緣紙經(jīng)加工而成。各種皺紋紙的引申率分別為15%，20%，30%，50%，100%，200%和300%，目前采用的皺紋紙型號為JW5

9、0，底紙分低密度和高密度兩種。以高密度纖維絕緣紙為底紙和單方向引伸率為20%的皺紋紙，一般用作匝絕緣。底紙厚度為0.075~0.125mm，并有兩種不同的顏色。當(dāng)?shù)诙优c第一層匝間絕緣顏色不同時，容易發(fā)現(xiàn)第一層絕緣紙有無跑層現(xiàn)象。以高密度纖維絕緣紙為底紙和具有雙方向引伸率的皺紋紙，一般用作引線絕緣。這種皺紙的底紙厚0.1mm，包括皺紋高度為0.45mm，長度方向引申率為50%，垂直于長度方向引申率為20%。由于它可使引線彎曲時最小半徑小