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平車變壓器沿紙板表面放電的計算校核問題
來源：http://www.ghxhbkj.com/ 作者：變壓器廠家 日期：2019/07/17 10:54
由于結(jié)構(gòu)布置上的原因，平車變壓器紙板表面不可能處處位于等位線上，再加上紙板的沿面放電電壓一般比同一條件下的純油隙小得多，故當(dāng)端部絕緣設(shè)計完了時，往往還須校核沿面放電是否發(fā)生的問題。
電極間沿紙板表面路徑不發(fā)生放電的條件是:
PDG平車變壓器絕緣計算的原則是不發(fā)生任何局部性的放電現(xiàn)象,所以必須使電極間沿全部紙板表面路徑中的任何一小段表面上，允許的按沿面放電電壓計算的電壓值，高于試驗電壓U在該段上所出現(xiàn)的電壓作用值U;
說得更明確些，即在任何可看成直線的一小段紙板表面上，在該段兩端出現(xiàn)的電壓作用值(可由場內(nèi)計算的諸點電位值或等位線分布圖直接決定)乘上必要的絕緣裕度(一般比1稍大些)后，應(yīng)不大于該段中能發(fā)生沿面放電時的電壓值。
當(dāng)任意-小段都能保證不發(fā)生沿面放電時，則整個間隙的沿面放電現(xiàn)象就不會發(fā)生。
平車變壓器線圈各線段電位值不相等而存在軸向電場時對高低壓線圈間的電場分布的影響
關(guān)于高、低壓線圈各線段電位值不相等而存在軸向電場時，對高低壓線圈間的電場分布影響(當(dāng)?shù)蛪壕€圈額定電壓相當(dāng)小時，在計算中一般可令低壓線圈各線段的電位相同)未予考慮。其實，因為它能使高低壓，平車變壓器線圈間的電場分布不再是或者不再接近于二同心圓柱體的電場，而變得更加惡化了(對相間絕緣也有同樣的影響)，故應(yīng)當(dāng)考慮。其影響程度，目前主要是靠模擬測試決定。因此，還須考慮這種軸向電場存在時的影響。
均勻電場中小油隙的擊穿電壓與油隙之間的擊穿特性問題的絕緣計算,均是以均勻電場中小油隙的擊穿電壓與油隙之間的擊穿特性為基礎(chǔ)的,目前這方面的數(shù)據(jù)還是50年代東德瓦特耳所發(fā)表的數(shù)據(jù)。從已發(fā)表的資料來看,不同試驗者所得的結(jié)果是有些差別的,在某些場合下這種差別還比較大。造成這種差別的原因,除了試驗技術(shù)外,估計還與各國變壓器油的質(zhì)量(包括工藝處理)和試驗用的電極面積大小不一等有關(guān)。因此,有必要就我國條件下的小油隙擊穿特性進(jìn)行試驗研究。
結(jié)論
根據(jù)上述幾個問題的看法,建議:
(1)重視平車變壓器油絕緣結(jié)構(gòu)的各種基礎(chǔ)性的試驗研究工作。首先應(yīng)進(jìn)行均勻電場中的小油隙擊穿特性的試驗研究。要注意電極的面積效應(yīng)和油的體積效應(yīng)問題，也要研究試驗結(jié)果的正確統(tǒng)計方法(只用算術(shù)平均值統(tǒng)計是很不夠的)，以滿足更準(zhǔn)確地進(jìn)行變壓器內(nèi)部絕緣計算的要求。
(2)通過模擬法，如用導(dǎo)電紙、電解槽或其他更合適的方法，決定變壓器內(nèi)部實際電極布置被簡化后所帶來的誤差，決定線圈本身存在軸向電場和線段間油道時，對整個內(nèi)部絕緣結(jié)構(gòu)電場的影響。
(3)用模擬法研究具有多層的油一隔板式絕緣結(jié)構(gòu)的復(fù)雜電場，在按多介質(zhì)的平行平板電場中的等效油隙計算方法簡化為純油的單一介質(zhì)后，所帶來的誤差的大小。
(4)對二種計算端部電場的方法，其計算結(jié)果差別較大的原因作進(jìn)一步分析，以便今后的計算更加可靠。
(5)在完成上述研究工作后，利用平車變壓器端部電場的設(shè)計方法，使計算參數(shù)有更細(xì)致的表格、曲線和簡明且準(zhǔn)確的公式，盡量避免設(shè)計人員采用大插值的內(nèi)插法計算，達(dá)到計算理論為實際服務(wù)的目的。
本文由平車變壓器廠家http://www.ghxhbkj.com/發(fā)表，未征得同意，嚴(yán)禁轉(zhuǎn)載！
電極間沿紙板表面路徑不發(fā)生放電的條件是:
PDG平車變壓器絕緣計算的原則是不發(fā)生任何局部性的放電現(xiàn)象,所以必須使電極間沿全部紙板表面路徑中的任何一小段表面上，允許的按沿面放電電壓計算的電壓值，高于試驗電壓U在該段上所出現(xiàn)的電壓作用值U;
說得更明確些，即在任何可看成直線的一小段紙板表面上，在該段兩端出現(xiàn)的電壓作用值(可由場內(nèi)計算的諸點電位值或等位線分布圖直接決定)乘上必要的絕緣裕度(一般比1稍大些)后，應(yīng)不大于該段中能發(fā)生沿面放電時的電壓值。
當(dāng)任意-小段都能保證不發(fā)生沿面放電時，則整個間隙的沿面放電現(xiàn)象就不會發(fā)生。
平車變壓器線圈各線段電位值不相等而存在軸向電場時對高低壓線圈間的電場分布的影響
關(guān)于高、低壓線圈各線段電位值不相等而存在軸向電場時，對高低壓線圈間的電場分布影響(當(dāng)?shù)蛪壕€圈額定電壓相當(dāng)小時，在計算中一般可令低壓線圈各線段的電位相同)未予考慮。其實，因為它能使高低壓，平車變壓器線圈間的電場分布不再是或者不再接近于二同心圓柱體的電場，而變得更加惡化了(對相間絕緣也有同樣的影響)，故應(yīng)當(dāng)考慮。其影響程度，目前主要是靠模擬測試決定。因此，還須考慮這種軸向電場存在時的影響。
均勻電場中小油隙的擊穿電壓與油隙之間的擊穿特性問題的絕緣計算,均是以均勻電場中小油隙的擊穿電壓與油隙之間的擊穿特性為基礎(chǔ)的,目前這方面的數(shù)據(jù)還是50年代東德瓦特耳所發(fā)表的數(shù)據(jù)。從已發(fā)表的資料來看,不同試驗者所得的結(jié)果是有些差別的,在某些場合下這種差別還比較大。造成這種差別的原因,除了試驗技術(shù)外,估計還與各國變壓器油的質(zhì)量(包括工藝處理)和試驗用的電極面積大小不一等有關(guān)。因此,有必要就我國條件下的小油隙擊穿特性進(jìn)行試驗研究。
結(jié)論
根據(jù)上述幾個問題的看法,建議:
(1)重視平車變壓器油絕緣結(jié)構(gòu)的各種基礎(chǔ)性的試驗研究工作。首先應(yīng)進(jìn)行均勻電場中的小油隙擊穿特性的試驗研究。要注意電極的面積效應(yīng)和油的體積效應(yīng)問題，也要研究試驗結(jié)果的正確統(tǒng)計方法(只用算術(shù)平均值統(tǒng)計是很不夠的)，以滿足更準(zhǔn)確地進(jìn)行變壓器內(nèi)部絕緣計算的要求。
(2)通過模擬法，如用導(dǎo)電紙、電解槽或其他更合適的方法，決定變壓器內(nèi)部實際電極布置被簡化后所帶來的誤差，決定線圈本身存在軸向電場和線段間油道時，對整個內(nèi)部絕緣結(jié)構(gòu)電場的影響。
(3)用模擬法研究具有多層的油一隔板式絕緣結(jié)構(gòu)的復(fù)雜電場，在按多介質(zhì)的平行平板電場中的等效油隙計算方法簡化為純油的單一介質(zhì)后，所帶來的誤差的大小。
(4)對二種計算端部電場的方法，其計算結(jié)果差別較大的原因作進(jìn)一步分析，以便今后的計算更加可靠。
(5)在完成上述研究工作后，利用平車變壓器端部電場的設(shè)計方法，使計算參數(shù)有更細(xì)致的表格、曲線和簡明且準(zhǔn)確的公式，盡量避免設(shè)計人員采用大插值的內(nèi)插法計算，達(dá)到計算理論為實際服務(wù)的目的。
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