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摘要:文章中,(以一台电压为10千伏的环氧树脂浇筑干式变压器为例,并对外绝缘面电厂做出具体分析。通过对变压器表面受潮情况的分析,可以构建一个二维电场变压器模型,保证能对其存在的不同条件进行分析,以达到整体探究。
关键词:表面受潮;浇注干式;变压器;线圈表面;电场;影响
如果发现变压器的外绝缘面受潮,会给表面、电场等带来较大影响。为了做出有效探讨,需要在试验中,研究受到的具体影响,保证能选择出适合的工艺来有效控制,在这种情况下,将促进变压器的长期使用。
一、二维电场模型的构建
以一台10千伏的电压环氧树脂浇筑干式变压器为例,其存在的高压绕组分段为多层结构,具备的绝缘系统更为复杂。段间、层间、表面绝缘达和端部位置都绝缘。如果发现外部绝缘面是连续的受潮层,确保每个受潮层之间是局部的干燥区域,组成有效的模型结构。在完成建模后,还需要电压值进行分析,确定出具体的电势,确保电场的合理分布。为了获得激励源加载,在为其构建模型的时候,需要按照电势的下降方向,对其进行合理编码,确保每个编码对应一个电压数值。
二、对计算结果进行分析
(一)干燥条件下外表面电场的分析
通过图一的分析发现,其中的AB路径为外部绝缘层和空气之间的分界面。如果发现外部表面干燥,需要对A到B之间的电场强度分布情况做出分析,如图二所示。在图中,a-f分别为不同局部干燥区域的情况。根据具体分析,外部绝缘面受到多个电场强度的影响,将产生严重的突变。图二中发现,整体上是尖峰波状态,说明外表面的电场分布不均。在这种情况下发现,当电场突变后,多会集中在端绝缘位置和段间绝缘。造成该情况,多是由于每段绕组内产生很大差异,其存在的连接顺序也是不同的,在这种情况下,将导致端部绝缘和段间绝缘产生电厂突变情况[1]。
(二)连读受潮条件下外表面电场的分析
当发现外表面产生连续受潮现象的时候,发现在受潮层会出现明显的漏电危险。特别是发现区域内电场强度较大的时候,漏电电流也会随着增大。随后,将产生大量热量。受潮区域内,每个部分都会存在不同程度的水分蒸发现象,特别是电场强度较大的区域内,其获得的水分蒸发速度更快,也会很容易产生局部干燥区域。不仅如此,如果其中的受潮区域分布布局,也会产生局部干燥区域。
从图三中分析发现,其中的AB路径是外缘层和空气之间的分界面,当外部表面连续受潮的实施,从A到B之间的电场强度结果分布现象会如图三所示。当外部绝缘层是连续受潮现象的时候,两个相邻的受潮层将产生一部分的干燥区域。在该区域内,发现电场的强度比干燥区域高,在外部分表面也会存在明显的放电情况,在该条件下,外部绝缘面将产生很大影响。造成这种现象,多是因为受潮层存有较大的泄露电流,在较大发展程度上,局部为干燥区域,将两端位置的电位差将不断提升,从而发现整个外部表面的局部位置都会发生较强的电场强度[2]。
三、解决措施
通过上述试验的分析,发现环氧树脂浇筑的干式变压器外部表面存在明显的放电现象,造成其原因的发生,多是因为绝缘面受潮造成的。因此,要利用合理的工艺对其处理,保证表面憎水性的提升。如果表面长期处于受潮现象,将无法在区域内维持,这种分散式的潮湿环境将达到放电现象的降低[3]。为了在环氧树脂浇筑干式变压器中,确保特殊表面处理方法应用的更为可靠, 当发现外绝缘表层存在均匀分散水珠的情况下,可以对电场的强度进行计算分析,在表面受潮的情况下,绕组外绝缘受到水珠的影响,电场将产生明显的畸变。但是,当绕组绝缘表面的电场强度达到最低水平的时候,也未对其特殊处理,在这种情况下,其局部干燥曲区域内的电场强度将下降,受到连续受潮层的影响,将增加放电几率。变压器的外绝缘表面的水滴大小、间距等也会给电场带来很大影响。通过分析发现,当水滴的尺寸增大的时候,水滴的间距较为集中,其强度更集中,如果水滴覆盖的电场强度逐渐减小,间距增大到局限。所以,为了对这种情况有效缓解,可以利用相关的表面处理工艺,并在变压器受潮条件下,减少其受到的绝缘表面影响,降低放电几率,保证变压器使用寿命的延长,从而为其发展提供强大保障。所以说,在有效的试验分析中分析,为了对其存在的影响因素进行解决,一定要结合具体情况,给出合理的工艺处理,这样在最大程度上才能得到改善,确保工作目标的形成和发展[4]。
四、试验效果
第一,如果发现外部绝缘面处于干燥现象,实际上,发现外表面的电场强度更小,不会带来明显的发电现象[5]。
第二,如果发现外绝缘面为连续受潮的现象,其受潮层和层之间将产生一定干燥区域,这时候发现,电场的实际强度高于干燥期间的强度,甚至与发生的放电强度数值接近。如果外表面产生连续性的受潮现象,也会给外部带来明显的外电现象。
第三,基于对特殊工艺的分析,针对外绝缘面受力情况的分析,可以对其进行转换,达到分离水滴,但受潮后,其产生的电场数值将不断降低。在一般情况下,随着放电可能性的降低,利用该方法,也能保证变压器的长期使用。
总结
通过以上的分析和研究,了解到表面受潮对浇注干式变压器线圈表面电场的影响,为了避免这种情况,增加变压器的使用寿命,需要在执行条件下,掌握其存在的各个条件,给出合理的解决意见,以达到整体的优化发展。
参考文献:
[1]许加柱,周科,易吉良, 等.表面受潮对浇注干式变压器线圈表面电场的影响研究[J].湖南大学学报(自然科学版),2014(3):73-78.
[2]郭伟,聂莉雅,程林.试论表面受潮对浇注干式变压器线圈表面电场的影响[J].科技风,2015(7):52.
[3]许加柱,周科,易吉良, 等.表面受潮对浇注干式变压器线圈表面电场的影响研究[J].湖南大学学报(自然科学版) ,2014(3).
[4]张飞,阳林,郝艳捧, 等.围绕相角差检测绝缘子表面受潮的原理研究和试验验证[C].中国电机工程学会高电压专业委员会2015年学术年会论文集.华南理工大学,2015:1-6.
[5]戴罕奇,梅红伟,周志成, 等.绝缘子污层受潮过程中湿度和温差的作用[J].高电压技术,2012(10):2623-2632.
论文作者:杨超
论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期
论文发表时间:2018/9/12
标签:电场论文; 表面论文; 强度论文; 发现论文; 干燥论文; 现象论文; 变压器论文; 《电力设备》2018年第13期论文;