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成本低廉,而且动作时间快。影响变压器电气性能的各种因素分析水分在变压器油中以3种形式存在:沉积，溶解和结合，油中含水量越小，工频击穿电压越高，当含水量大于200x10-6时击穿电压不变，因为此时多余水沉于油的底部，不会影响油试验时的击穿电压值。10-6时，含水量超过饱和溶解量，水沉积到底部，油的耐压值与饱和溶解量时的耐压值一样，油中含水量对油的介损指标(tgS)及固体绝缘电性能的影响也很大，随着含水量增大，tgS值迅速上升，水分增加，油浸纸击穿电压值呈曲线迅速下降。当含水量为3%时，其耐电强度约下降10%，对于500kV变压器出厂时绝缘纸含水量控制在0.5%以下，在一般情况下，变压器运行时，油温。 油中含水量增加而纸中含水量降低，即纸中含水向油中扩散,运行温度降低。扩散方向相反，因此，较高油温的变压器在低温环境下退出运行时或当油含水量过高退出运行时，油的含水部分向纸中扩散，另外，由于油温降低，油中含水量大于饱和溶解量，多余的水分会从油中析出而沉于油箱底或者沉在冷却器底部。当变压器重新投入运行时，冷却器底部的水会由油泵导入变压器线圈，同时水向变压器的高场强区移动，造成潜在危险，这种情况必须引起变压器运行部门注意，对油的含水量必须控制在符合要求的数值之内，降低油的含水量对提高变压器运行及减缓油老化有重要作用。为了降低油的含水量，可以采取对油进行真空加热法处理，油温加热到60~70弋，抽高。 将油中的含水量降下来，纯净油的击穿场强很高，当油中存在杂质和水分时，油的击穿电压明显下降，变压器中有大量的绝缘材料。而油中含有纤维杂质，其中含有水分的纤维更易导电，介电系数大，容易沿电场方向排列成杂质小桥，沿小桥的泄漏电流大，发热多，易引起水分汽化，从而使气泡扩大，击穿就会在这些小桥和气泡中发生，电场越均匀，杂质对击穿电压的影响越大。击穿电压的分散性也越大，在不均匀电场中，杂质对耐压及冲击电压的影响较小，这是因为场强******处发生局部放电时，油发生扰动致使杂质不易形成小桥，同时，在冲击电压的瞬时作用下，杂质还来不及形成小桥，油中悬浮颗粒在工频电压作用下对其绝缘强度的影响与颗粒的数量。大小，性质。 2种加压方法:(1)以10kV/s的速度平滑加压,(2)分级加压，在1min内从65%预计击穿电压开始以每级为3%的预计击穿电压值升压，2种施加电压方法都显示出随颗粒量的增加，其绝缘强度逐渐降低。由于承受电压的时间较长，分级加压比平滑加压更严重，2种加压方法试验结果之差估计约为15%，目前，采用滤油机来处理油中杂质，对于500kV变压器要采用粗过滤器和精过滤器2种过滤器来油中杂质，以确保油的耐压水平含气量是变压器油的主要控制指标之。含气量直接影响超高压变压器的绝缘性能，运行中变压器油含气量******不超过4%，500kV变压器油含气量控制在0.5%以内，油中正常溶解空气量为10%11%，当油的含气量超过饱和溶解。 气体会从油中释放出来。悬浮在油中，当油中存在悬浮的气泡时，在气体与液体的交界面，由于2者的介电系数不同，界面电场将产生畸变，且气体的耐电强度低，会产生气泡放电，60kV级以上变压器要求进行真空注油和成品试验前的静放处理，其目的就是为了变压器器身内部和油中气泡。防止产品试验时发生气泡放电，另外，当变压器投入运行时，油中溶入过多的气体会逐步排出并集中到气体继电器中，而发生误动作，改善电场的均匀程度可以明显提高优质变压器油的工频击穿电压，对于含有杂质的油在冲击电压作用下。杂质来不及形成[小桥"，改善电场的均匀程度可以提高油的耐压程度，油中的杂质在工频耐压作用下聚集和排列使电场产生畸变，击穿电压提高不。 生产中的制造缺陷，如产品内有金属异物，气泡，引线屏蔽不良，导体和接地件有毛刺等。影响变压器电场均匀程度，造成产品局部放电，耐压击穿，采取以下措施，如增加铁芯屏蔽，引线屏蔽良好，油箱护管，线圈静电板，均压球等加大电极曲率半径的措施，可以改善变压器电场均匀程度，不但缩小了绝缘结构的绝缘距离。而且同时提高了产品质量，产品出厂前对产品进行吊芯检查，变压器内部杂质和异物，******程度保证产品清洁度，变压器油流动时，与绝缘材料磨檫产生静电，流速越高，电压越高，油在变压器中流动产生带电的现象称为油流带电。油流带电可使变压器电场产生畸变，油流带电电压与试验电压叠加，当叠加后的电场强度超过绝缘材料的局部放电场强或者击穿场。 将危害变压器的运行，油流速在0.5m/s时，油流带电所产生的局部放电脉冲开始出现。在变压器制造中，采用******流速为0.33m/s，油流带电对超高压变压器影响更大，因此，变压器必须控制油流速度，加大油流通道的截面，降低流速，油流通道的绝缘件应倒圆角，对大容量，高电压等级变压器采用大流量强迫油循环冷却器油泵。降低油流带电电压，防止油流带电引起绝缘局部放电或者绝缘击穿现象发生，为了变压器在运行中的油流带电，在变压器油中添加一定比例的改性的苯丙三唑(BTA)来改善变压器油质，实验结果表明，BTA不仅可以变压器油的流动带电。而且对变压器油也无影响，用这种添加剂是提高变压器运行度的有效措施之。 部分变压器厂已开始在500kV变压器中采用，以上讨论的是影响变压器油电气性能的主要因素，此外，变压器油在使用中还有其他影响其电气性能的因素也同样应引起我们的重视。交直流复合电压下变压器油中电弧放电及产气特性周远翔S姜鑫鑫S陈维江2，沙彦超S孙清华S张海燕2(1.清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真 重点，加压方式试验采用升压法和恒压法两种方法。升压法为在试品上分别施加交流，直流和不同比例的交直流叠加电压，以恒定速度升压直至击穿，交流电压和直流电压采用直接升压击穿的方式，升压速度2kV/s(有效值)，记录击穿电压峰值(以下如无特别说明，本文所描述的电压均为峰值)。交直流叠加电压采用预加电压方式。 预加的直流电压分别为15，30，45和60kV，预加直流电压1min以后以恒定速度升高交流电压直至击穿，以击穿时的电压峰值为击穿电压，加压方式如所示，击穿后抽取油样利用气相色谱法测量油中溶解气体体积分数(采用气相色谱法。在放电发生后，通过脱气处理试验电极模型Fig，1交直流叠加电压加压方式Fig，2将溶解在油中的气体脱出并用色谱仪测量其中各种气体的体积，换算成每升油中所溶解气体的体积)，然后再以同样方式加压击穿，重复6次。比较交流，直流和不同比例交直流叠加电压下的击穿电压，以及击穿过程中产生的油中溶解气体体积分数，恒压法是在试品上分别施加电压峰值为65kV的交流，直流和不同比例的交直流叠加电压(纹波因数分别为0。 和1.8。本文中纹波因数定义为交流分量峰值与直流分量平均值之比)，持续时间2h，试验中记录击穿次数，并在0.5，1和2h时抽取油样，测量油中溶解气体体积分数，对交流电压，直流电压和交直流叠加电压作用下2h内放电产生的变压器油中溶解气体体积分数进行对比研究。1.4油中溶解气体扩散平衡时间击穿后产生的气体在油中达到稳定平衡需要一定的时间，气体在容器中的扩散溶解平衡时间通过试验确定:在一次击穿试验后撤去电压，并于放电后5，10，15，20min和2h抽取气体。测量油中溶解气体体积分数，得到的结果如所示，其中各气体成分在10mn以后变化已经非常弱，可以认为油中溶解气体已经基本达到平衡，因此每次放电10mn后即可以进行油中溶解气体体积分数的。高压开关柜 01/农砗社牲V油中气体溶解平衡时间2试验结果2.1升压法试验的变压器油击穿和产气特性2.1.1升压法中变压。直流和预加不同直流分量的交直流叠加电压，记录不同类型电压作用下的击穿电压，试验中预加的电压直流分量分别为15，30，45和60kV，试验结果如所示，击穿电压取击穿瞬时的电压峰值，从可以看到，试品在交流电压下的击穿电压******。平均击穿电压达到104kV，变异系数0.107(变异系数为标准差与均值的比率)，而直流下击穿电压，平均击穿电压仅为71.3kV，变异系数0.109.交直流叠加电压的变异系数稍大，在0.10.137之间。达到试验数据的分散性要求，直流电压的击穿电压比交流电压降低3。 而在交直流叠加电压作用下，试品击穿电压介于交流和直流击穿电压之间，其中预加的直流分量对油隙击穿电压有明显影响，预加直流分量越大其击穿电压越低。2.1.2升压法的产气规律不同电压形式的试品击穿电压Fig，升压法击穿试验的气体体积分数(每种气体与总气体的体积比)所示为不同电压类型作用下击穿后的产气组分体积分数(每种气体与总气体的体积比)，其中预加不同直流分量的交直流叠加电压击穿后油中溶解气体体积分数(每种气体与总气体的体积比)基本一致。因此只列出预加15kV直流电压的情况，CO，C2仅在绝缘纸的放电过程中才会产生，而变压器油放电过程中CO，C2的体积分数(换算后每升油中所溶解气体的体积)未发生变化。 且三比值法中并未涉及这两种气体，因此未列出。不管是交流电压，直流电压还是交直流叠加电压作用下，其击穿后产生气体的体积分数(每种气体与总气体的体积比)基本一致，H2和C2H2气体体积分数(每种气体与总气体的体积比)分别在20%和65%以上，而其他3种气体体积分数(换算后每升油中所溶解气体恒压法试验2h内击穿次数Fig。气体(a直流电压下气体体积分数%/栽汆砥适拄r的体积)从高到低排列，依次为C2H4，CH4和，2氏，根据试验得到的油中溶解气体体积分数(换算后每升油中所溶解气体的体积)以及改良三比值法的编码规则，可以计算得到放电后油中气体体积分数(换算后每升油中所溶解气体的体积)的三比值编码。升压法试验中交流。

以基于换流原理的机械式高压直流真空断路器为研究背景，定义并分析了换流时刻、换流时间、换流比等换流参数以及它们与开距的关系，通过直流开断实验分析不同换流参数对开断性能的影响。由于真空灭弧室的触头为对接式，触头接触电阻过大在载流时触头容易发热，不利于导电和开断电路，所以接触电阻值必须小于出厂说明书要求。触头弹簧的压力对接触电阻有很大影响，必须在超行程合格情况下测量。接触电阻值的逐渐增大也能反映出触头电磨损情况，是相辅相成的。触头电磨损和断路器触头开距的变化，是造成断路器直流电阻增大的根本原因。弹簧操动机构在开始投入运行的前几年，机械特性都比较稳定，运行时间长了，部分弹簧操动机构由于合闸半轴磨损、复位弹簧变形等。 会导致断路器在不该合闸时自动合闸。在故障情况下，保护装置加速跳开断路器后，若断路器自动合闸，则会加重对电网及电气设备的冲击和损害，给电网的运行带来极大的风险。分析和解决该问题成了亟待解决的问题。真空断路器主要包含三大部分：真空灭弧室、电磁或弹簧操动机构、支架及其他部件。真空断路器的工作原理是：当动、静触头在操作机构的作用下分闸时，触头间产生电弧，触头表面在高温下挥发出蒸汽，由于触头设计为特殊形状，在电流通过时产生一磁场，电弧在此磁场作用下沿触头表面切线方向快速运动，在金属圆筒（屏蔽罩）上凝结了部分金属蒸汽，电弧在自然过零时就熄灭了，触头间的介质强度又迅速恢复起来。如果触头的工作压力太小，将增长触头合闸时的弹跳。 同时，造成一次回路的电阻增大，直接影响真空断路器的长期工作温升。如果触头的工作压力太大，由于真空开关管的自闭力是一个恒定值，则工作压力增大，从而增加触头的弹簧力，造成操作机构的合闸功增加，增大对真空管的冲击和振动。户外智能真空断路器（重合器）的控制由配套的智能控制单元完成。可就地实现开关分合闸操作，也可以通过通接口由远方遥控操作。断路器的其它息也可以传输到控制中心，通通道可以选择电缆、光纤、GPRS/CDMA、GSM等。需要说明的是，在部分老规程中，对真空断路器的真空度考核作为了停电性试验（例行试验）的一项重要内容，传统方法常以工频交流耐压试验作为考核真空断路器真空度的常用试验方法，随着电力测试技术的。高压开关柜

高压开关柜其与断路器的触头弹跳压力、合闸速度、开距及真空开关管的触头材料等有关，同时还与开关管的结构、断路器的结构及安装调试有关。触头合闸弹跳时间越小，其性能越好，弹跳时间越长，触头的电磨损越严重，容易产生合闸过电压，在关合短路电流或电容器时，以及行动、热稳定试验时将导致触头熔焊。另外，触头合闸弹跳时间越长，严重危害开关管的波纹管使用寿命。10kV级铜络触头材料的真空断路器合闸弹跳时间不超2ms，其他触头材料的真空断路器合闸弹跳时间可以相对大一些，但是不得超过5ms。由于真空开关管在额定开距时的静态耐压水平比较高，所以真空断路器的合闸速度比分闸速度明显低。为了尽量减小触头在合闸过程中由于予击穿造成的电磨。 以及避免发生触头熔焊，因此必须具备一定的合闸速度，但过高的合闸速度不仅增加操作机构的合闸功，同时使开关管受到的合闸冲击增大，大大降低其使用寿命。通常情况下10kV级的真空断路器的合闸速度为0.4-0.7m/s必要时可取为0.8-1.2m/s。由于真空开关管在额定开距时的静态耐压水平比较高，所以真空断路器的合闸速度比分闸速度明显低。为了尽量减小触头在合闸过程中由于予击穿造成的电磨损，以及避免发生触头熔焊，因此必须具备一定的合闸速度，但过高的合闸速度不仅增加操作机构的合闸功，同时使开关管受到的合闸冲击增大，大大降低其使用寿命。通常情况下10kV级的真空断路器的合闸速度为0.4-0.7m/s必要时可取为0.8-1.2m。 当断路器收到合闸号时，合闸弹簧将解脱合闸闭锁装置，以释放合闸弹簧中储存的能量。合闸弹簧释放出来的这部分能量中的一部分通过传动机构使断路器的动触头动作，实现合闸操作；另一部分通过传动机构为分闸弹簧储能，为分闸做好准备。真空断路器由真空灭弧室、操动机构、传动机构、底架等组成。真空灭弧由静触头、动触头、屏蔽罩、外壳、波纹管、保护冒、导电杆、端盖板等组成，如图。10kV真空断路器动、静触头之间的断开距离一般为10~15mm。真空断路器触头在分、合闸操纵时必须具有高的抗电弧腐蚀性能；当开断小电流时，应具有低截流性能。对材料的研究表明，铜、铬合成材料是、能满足要求的触头材料，而含铬量为20%~60%的铜、铬合成。