一、液體電介質(zhì)品質(zhì)的影響
1.化學(xué)成分
礦物油中各種成分含量的比例對(duì)油的理化性能有一定影響,對(duì)油的短時(shí)耐電強(qiáng)度則沒(méi)有明顯影響。
2.含水量
在一定溫度下油內(nèi)最多含有水分25℃時(shí)約為0.2g/L,70~80℃時(shí)約為0.5g/L。水在變壓器油中有兩種狀態(tài):一種是溶解狀態(tài),這種狀態(tài)的水分對(duì)油的耐電強(qiáng)度影響不大;另一種是懸浮狀態(tài),這種狀態(tài)的水分對(duì)油的耐電強(qiáng)度影響很大。如圖TYBZ01403007-1所示,變壓器油的含水量H在1×10-4時(shí)已使汕的擊穿強(qiáng)度降得很低。含水量再增大時(shí),對(duì)油的擊穿強(qiáng)度不會(huì)有更大的影響,因?yàn)檫@種情況下,大部分水分將沉降到油杯的底部而不再影響油的擊穿。
水分在油中存在的狀態(tài)可隨著溫度的變化而轉(zhuǎn)化。
在常溫下即使有萬(wàn)分之一的水分,有的擊穿場(chǎng)強(qiáng)都會(huì)降到干燥時(shí)的15%~30%。
3.含纖維量
纖維易在電場(chǎng)力的作用下定向排列,形成小橋,同時(shí)易與水分聯(lián)合作用使擊穿場(chǎng)強(qiáng)明顯下降。
4. 含碳量
細(xì)而分散的炭粒對(duì)油的耐電強(qiáng)度的影響并不顯著,但炭粒與水分、雜質(zhì)混合沉淀于電氣設(shè)備固體介質(zhì)表面,形成油泥,則易造成沿固體介質(zhì)表面放電,并影響散熱。
5.含氣量
當(dāng)油中還含有其他雜質(zhì)時(shí),擊穿電壓的下降程度隨雜質(zhì)的種類(lèi)和數(shù)量而異??傮w上,絕緣油溶解氣體短時(shí)間內(nèi)對(duì)油的性能影響不大,耐電強(qiáng)度只有少量降低,但外界因素使溶解于油中的氣體析出,會(huì)使有的耐電強(qiáng)度有較大的降低,另外溶解于油中的氧氣會(huì)加速油泥的形成。
二、電壓作用時(shí)間的影響
油間隙的擊穿電壓會(huì)隨電壓作用時(shí)間的增加而下降,加電壓時(shí)間還會(huì)影響油的擊穿性質(zhì)。
電壓作用時(shí)間為數(shù)十到數(shù)百微秒時(shí),雜質(zhì)的影響還不能顯示出來(lái),仍為電擊穿,這時(shí)影響油間隙擊穿電壓的主要因素是電場(chǎng)的均勻程度;電壓作用時(shí)間更長(zhǎng)時(shí),雜質(zhì)開(kāi)始聚集,油隙的擊穿開(kāi)始出現(xiàn)熱過(guò)程,于是擊穿電壓再度下降,為熱擊穿。
三、電場(chǎng)的影響
若為優(yōu)質(zhì)油,保持油不變,而改善電場(chǎng)均勻度,能使工頻擊穿電壓顯著增大,也能大大提高其沖擊擊穿電壓。
在沖擊電壓下,由于雜質(zhì)來(lái)不及形成小橋,故改善電場(chǎng)總是能顯著提高油間隙的沖擊擊穿電壓,而幾乎與油的品質(zhì)好壞無(wú)關(guān)。
四、溫度的影響
油的擊穿電壓與溫度的關(guān)系比較復(fù)雜,隨電場(chǎng)的均勻度、油的品質(zhì)以及電壓類(lèi)型的不同而異,特別是與油的含水量有很大的關(guān)系。不論在均勻電場(chǎng)中還是不均勻電場(chǎng)中,隨溫度上升,沖擊擊穿電壓均單調(diào)地稍有下降。圖TYBZ01403007-2 表示標(biāo)準(zhǔn)油杯中變壓器油的工頻擊穿電壓與溫度的關(guān)系,由圖可見(jiàn),干燥油的擊穿強(qiáng)度與溫度沒(méi)有多大關(guān)系,但受潮的油的擊穿強(qiáng)度與溫度有很大的關(guān)系。在0~80℃的范圍內(nèi),油的擊穿強(qiáng)度隨溫度的圖上升而顯著提高,這是因?yàn)樗衷谟椭械娜芙庾兌入S溫度的升高而增加,使懸浮狀態(tài)的水分減少的緣故。溫度再升高時(shí),由于油中水分汽化,使擊穿強(qiáng)度下降,但仍比室溫時(shí)的高。
五、壓力的影響
不論電場(chǎng)均勻度如何,工業(yè)純變壓器油的工頻擊穿電壓總是隨油壓的增加而增加,這是因?yàn)橛椭袣馀莸碾婋x電壓增高和氣體在油中的溶解度增大的緣故。經(jīng)過(guò)脫氣處理的油,其工頻擊穿電壓幾乎與油壓無(wú)關(guān)。
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