变压器制造中造成绝缘电阻偏低的因素论文_赵军锋,解亚莉

变压器制造中造成绝缘电阻偏低的因素论文_赵军锋,解亚莉

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摘要:随着各领域的快速发展,对用电量的需求不断增大,在电力系统运行当中,变压器是十分重要的,不仅可以传输电能,还可以维护电力运行的安全性,因此,加大对变压器的保护力度是十分必要的。但在变压器的制造当中,相关干扰因素比较多。这些因素会导致绝缘电阻偏低。通过绝缘电阻检测可以确定变压器电阻值。但在变压器干燥前后,其电阻变化是比较大的,只有在在干燥状态下才能进行电阻测量,才能进行变压器绝缘电阻偏低问题的研究。相关研究结果表明,导致变压器绝缘电阻偏低的原因比较多,主要包括以下六大原因。

关键词:变压器制造;造成绝缘电阻偏低;因素

引言

变压器是传递电能的主要设备,要维持电力系统安全供应,必须做好变压器保护工作。变压器制造过程中,由于受众多因素的影响,经常出现绝缘电阻偏低的现象。在绝缘电阻的测试过程中,通过测量绕组绝缘电阻、极化指数以及吸收比,可以检测变压器绝缘在干燥后的电阻值。由于干燥前后,变压器绝缘电阻的变化较为明显,因此,变压器在干燥过程中,能够通过测量结果,分析出变压器绝缘电阻偏低的原因。

1变压器制造的概述

绝缘电阻是电线电缆产品的重要组成构件。电线电缆上的绝缘电阻能否正常工作,反映的是电线电缆产品质量是否合格。绝缘体的功能就是隔电,包含相间绝缘和相对地之间的绝缘。电气设备的绝缘在正常情况下是不导电的,是由于绝缘电阻太高了。所以,对于所有的电气设备,它能够安全运行的重要指标就是确保相间和对地的绝缘是一个非常高的绝缘电阻。电线电缆最基本的电气性能就是有绝缘电阻,它在一定程度上可以反映出电线电缆承受电击穿或热击穿的强度。指的就是在一定条件下导体之间绝缘材料的阻值。若没有特别规定,绝缘电阻就是绝缘体上的电压与电流的比值。绝缘电阻阻值的测定既可以检查工艺的漏洞,又可以研究绝缘材料的质量和性能,是研究绝缘结构使用性能及其他方面的有效手段。对于那些已经使用的产品,能够判断产品变化的主要依据就是绝缘电阻。但绝缘电阻测量的数值并不是固定的,它很容易被外界的各种因素影响,从而发生改变。所以,严格把控测量的条件对能否精确的测量电线电缆绝缘阻值有很大的影响。

2变压器制造中绝缘电阻偏低的原因

变压器是实现电能运输的重要装置,在变压器使用之前,变压器生产厂家必须用相应手段对变压器绝缘性能进行监测,以保证变压器质量。但是,由于受众多因素的影响,在检测试验中,往往会出现绝缘电阻偏低现象。

2.1外界干扰

外界干扰是引起变压器制造中绝缘电阻偏低的重要原因。当要进行检验的变压器周围有带电运行的设备时,带电设备与变压器之间所产生的电容耦合往往使得变压器产生一定等级的感应电压,感应电压在回路中会形成干扰电流。在干扰电流的作用下,试验结果会发生一定偏差,造成结果失真或是测量结果不稳定,进而影响了绝缘电阻真实值的获得。在实际测试中,尤其在大型变压器测试中,试验人员已经考虑到干扰电流对绝缘电阻测量结果的影响,并采用了一些抗干扰的设备,有效降低了外界因素对变压器电阻的影响,但是,在测试中,仍旧不能忽视干扰电流对绝缘电阻的影响。

2.2温度变化

变压器绝缘电阻受温度变化的影响较为明显,当温度升高时,由于绝缘介质内部的离子运动速度加快,引起绝缘体内部水分、杂质等物质出现扩散,这就提升了电导量,进而造成绝缘电阻值降低。当被测验设备的温度低于周围空气的温度时,绝缘体表面会凝结露水,形成水膜,在很大程度上降低了绝缘电阻,导致绝缘表面泄漏。

2.3湿度变化

在外界环境出现湿度变化时,往往使得空气中的灰尘凝结后落到变压器上,进而对绝缘电阻产生影响。当外界湿度增加时,绝缘材料往往会受潮,其表面将吸附一定水分,造成表面电导率增加,进而使得绝缘材料内部体积电阻和表面电阻显著减少,这就大大降低了绝缘体的耐压强度。绝缘材料的受潮程度与外界环境中的温度与湿度关系巨大,一般来说,温度越低,湿度越大,绝缘材料的受潮就越严重,绝缘电阻的降低程度就会越大。

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2.4剩余电荷

在电力设备停止运行之后,往往会遗留一些残余电荷。兆欧表是检测变压器绝缘电阻的主要设备,可以有效检测出绝缘材料的受潮程度和贯通性。当残余电荷的极性与兆欧表极性相同时,由于同性相斥,此刻绝缘电阻值要高于真实值,使得兆欧表的输出电荷减少;当极性相反时,由于异性相吸,此刻兆欧表所输出的部分电荷与残余电荷中和。

2.5测量时间

在变压器这种大容量设备测试中,往往通过绝缘电阻情况来判断设备的绝缘状况,这时,应借助吸收比和极化指数来判断绝缘电阻变化情况。当变压器受潮时,泄漏电流分量会增加,随着时间延迟,变压器输出的电流量会逐渐减少,此时,加压时间和泄漏电流没有直接关系,吸收比比例为1,这就使得时间误差会影响到测量结果。在时间延长的情况下,绝缘电阻逐渐变大,此刻有可能造成测量结果发生变化。

3电阻误差问题解决措施

在多种干扰因素影响下,变压器绝缘电阻数值准确性会大大降低。要想提高绝缘电阻检测准确性,必须做好各项检测前的准备工作,要消除各种外界因素和干扰因素。

3.1消除外界干扰因素

在应对外界干扰因素的过程中,必须消除外界干扰电流,对外界环境进行有效控制。首先,要合理选择测量区域,选择那些电磁干扰性比较小的区域,最好避开电磁干扰区域;其次,要选择那些高性能的电阻检测设备和材料,选择高质量的兆欧表,这样可以起到比较好的抗干扰作用,有效保护变压器,大大提高测量结果的准确性;最后,要在掌握外加电压等变化的情况下测量变压器绝缘电阻。

3.2掌握环境温度和湿度变化情况

在检验变压器时,要提前做好环境温度和湿度检验工作,要定时记录湿度变化情况和温度变化情况,在掌握外界环境情况的基础上测量绝缘电阻。如果外界环境湿度非常大,可以利用屏蔽装置进行设备保护,还要做好样品清洁工作。

3.3合理安排测量时间和测量顺序

在变压器绝缘电阻测量当中,还要根据实际情况合理安排测量时间和测量顺序,减小测量时间差距,合理安排测量顺序。

3.4提高放电充分性

在变压器运行结束之后,剩余的电荷会降低电阻测量结果的准确性,所以,在测量变压器绝缘电阻之前,应当实现绕组充分放电,实现剩余电荷数值的最小化。

3.5其他措施

除此以外,还要选择科学合理的接线方法,严格控制变压器电阻绝缘油性;要认真落实接线工作和接地工作,从根本上提高变压器绝缘电阻测量结果的准确性。

结语

变压器是维护电力安全的重要设备,在变压器的绝缘电阻测量中,往往采用兆欧表对变压器的受潮情况和贯通性进行测量。受多种因素的影响,如外界环境的温度和湿度、测量的时间和顺序、电磁场的干扰等,造成绝缘电阻结果失真,因此,在测量前后要做好测量准备,从各个方面控制影响电阻结果的因素,以有效保证测量结果的准确性。

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论文作者:赵军锋,解亚莉

论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期

论文发表时间:2019/9/2

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