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超换流800kva福州干式变压器和平波电抗器绝缘结构简述

作者:发布时间:2020-01-15 8 次浏览

电器超换流800kva福州干式变压器和平波电抗器绝缘结构简述,讲述直流设备与交流设备绝缘结构的主要差别,以及影响换流800kva福州干式变压器和平波电抗器主绝缘安全和可靠性的主要因素。

江苏天华800kva福州干式变压器换流800kva福州干式变压器和平波电抗器是直流输电系统中的关键设备,其产品质量和可靠性对系统的安全运行十分重要。随着直流输电技术的发展,输送功率和电压等级的提高,绝缘问始终是换流800kva福州干式变压器和平波电抗器设计成畋的关键,也是设备制造企业不断深入研究的主要课题。

设计换流800kva福州干式变压器与设计800kva福州干式变压器的主要差别在绝缘结构上,关键技术也在绝缘结构中,产品在试验和运行中事故率更高的当属绝缘故障。这个差别主要由以下原因造成。

超换流800kva福州干式变压器端子上的电位取决于某任意瞬间导通阀的组合情况,阀侧线圈对应直流电极的全直流电压,因此,换流800kva福州干式变压器阀侧线圈必须按全绝缘设计,对铁轭的绝缘距离大于800kva福州干式变压器。

超换流800kva福州干式变压器的个内线圈如果同样是超电压等级时,端部超出线的绝缘结构也是设计的难点。

超换流800kva福州干式变压器的阀侧线圈不仅承受交流电压的作用,同时还承受着直流电压的作用,因此,阀侧线圈对应的主绝缘承受着交直流复合电场的共同作用。

较大的端绝缘和主绝缘距离使换流800kva福州干式变压器易使换流800kva福州干式变压器内部产生局部过热,影响固体绝缘的绝缘特性。

在直流电场作用下,固体绝缘面产生空间电荷,在极性反转电压突变时更容易造成绝缘的损坏而发生事故。

平波电抗器串联在直流线路中,本身压降很小,因此,电感线圈的设计同样按全绝缘考虑。平波电抗器承受直流电场和谐波电场的共同作用,与换流800kva福州干式变压器相比略有不同,但绝缘结构设计方法和考虑的问基本相同,有别于交流电抗器。

换流800kva福州干式变压器和平波电抗器在纵绝缘设计上与800kva福州干式变压器相比没有什么特殊的地方。由于线圈结构考虑了较好的冲击特性,有更多的绝缘裕度,因此,纵绝缘具有较强的电气性能。

在主绝缘设计方面情况就完全不同了。在交流电压作用下,油纸复合绝缘结构的电场分布取决于介电常数呈容性分布;而在直流电压作用下,油纸复合绝缘结构的电场分布取决于材料的电阻率,呈阻性分布。这是换流800kva福州干式变压器和800kva福州干式变压器电场分布特性的根本区别。电场按容性分布,不随温度场强等因素而变化,此时交流电场的分布呈线性各向同性;电场按阻性分布,材料的电阻率随温度场强等因素的变化而变化,其变化幅值可达到3个数量级,直流电场的分布呈非线性各局压电器试验布置意阁加载电流A感应电流A磁场屏数值计算实测低阻抗连接实测高阻抗连接。结论在单电流从金属管返回的情况下,磁场被限制在金属管内,金属管外的区域得到了很好的屏蔽,但在电气安装实践中,这通常是不允许的。金属管能有效屏蔽来回电流产生的磁场。但在没有形成外部闭合回路的情况下,金属管对单电流产生的磁场没有屏蔽效果。为有效屏蔽这种磁场,金属管的两端必须经低阻抗导体连接或有效接地,以形成闭合的涡流回路。这种屏蔽的效果取决于金属管的材料尺寸和闭合回路的阻抗。

在直流电场的作用下,电场大部分集中在固体绝缘中,在没有发生击穿的情况下,局放不会在固体绝缘面留下电损伤痕迹。而在交流电场的作用下,由于油的介电常数较低,油承担着较大的电场应力,局放易在固体绝缘纤维孔隙的油中发生,造成固体绝缘内部或面不可恢复的电损伤,随着电场作用时间的延长,这种损伤不断扩大,以致于引起绝缘损坏;如果局放发生在较大的油隙中,由油中的杂质或气泡产生,随着油的流动杂质的烧融气泡的消失,油的绝缘特性是可以恢复的,局放量将趋于稳定。在直流电场的作用下,固体绝缘面积累了大量的空间电荷,当电压发生突变时如发生操作过电压极性反转,空间电荷在重新分配的过程中,突变电压与空间电荷的电场相叠加,引起电场分布的突变,更易引起固体绝缘纤维孔隙中的油产生放电或击穿。

因此,在直流耐压试验极性反转过程中,对换流800kva福州干式变压器和平波电抗器主绝缘的考验较严厉。空间电荷的存在,将吸引油中的杂质,使之聚集在固体绝缘面,或形成连续或不连续的小桥。尽管经受了直流耐压试验的考验,但在之后的交流耐压试验中,这些杂质的放电将在固体绝缘面造成放电侵蚀。在多次试验中认识到,换流800kva福州干式变压器和平波电抗器的绝缘结构,不仅需要设计优化需要足够的安全裕度,采用优质清洁的材料控制作用场地的降尘量和油中颗粒度,对换流800kva福州干式变压器和平波电抗器的质量和安全可靠性同样十分重要。

换流800kva福州干式变压器和平波电抗器绝缘结构的研究远不止这些。随着技术的更新材料更新工艺水平的提高,需要研宄和探讨的问还很多,研究人员将在实践中不断地深入下去。


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