【摘要】：大型電力變壓器一般采用油紙絕緣作為絕緣結(jié)構(gòu),其內(nèi)部的高電場強(qiáng)度和復(fù)雜的電場分布,對油紙絕緣性能提出了極高的要求。大型電力變壓器在運(yùn)行過程中會承受雷電沖擊電壓的作用,其油紙絕緣性能的好壞直接決定了變壓器能否承受雷電沖擊的影響。在變壓器制造、運(yùn)行和維修等過程中,其內(nèi)部絕緣油難免會引入金屬顆粒,這些金屬顆粒的存在將顯著降低變壓器油紙絕緣的性能。但是,目前缺乏雷電沖擊電壓下金屬顆粒對油紙絕緣性能的影響研究。因此,本文針對上述問題,開展了金屬顆粒對變壓器絕緣油及其油紙絕緣雷電沖擊放電特性影響的研究工作,主要研究內(nèi)容如下:(1)搭建并調(diào)試了油紙絕緣雷電沖擊放電試驗平臺,提出了一種含固定金屬顆粒濃度絕緣油的制備方法,通過試驗選擇了合適的絕緣油擊穿強(qiáng)度測試方法。結(jié)果表明:油紙絕緣放電試驗平臺可以有效采集絕緣油中流注放電形態(tài),采用逐級升壓法有利于降低絕緣油雷電沖擊擊穿電壓數(shù)據(jù)的分散性。(2)開展了金屬顆粒對絕緣油雷電沖擊放電特性影響試驗研究,獲得了金屬顆粒對絕緣油流注發(fā)展特性與擊穿特性的影響規(guī)律,并結(jié)合流注發(fā)展特征分析了雷電沖擊電壓下金屬顆粒對絕緣油擊穿過程的作用機(jī)理。結(jié)果表明,金屬顆粒會促進(jìn)油中流注的起始與發(fā)展過程,流注停止長度和發(fā)展速度與顆粒濃度呈正相關(guān),而絕緣油流注起始電壓與擊穿電壓與顆粒濃度呈負(fù)相關(guān)。分析認(rèn)為油中金屬顆粒與流注的相互作用是加速流注發(fā)展,進(jìn)而降低絕緣油擊穿電壓的主要原因。(3)開展了金屬顆粒對油浸絕緣紙雷電沖擊放電特性影響試驗研究,獲得了金屬顆粒對兩種油浸絕緣紙模型雷電沖擊放電特性的影響規(guī)律,對比分析了兩種油浸絕緣紙模型中流注發(fā)展特性與擊穿特性的差異。結(jié)果表明,與金屬顆粒相比,沿面放置的絕緣紙對促進(jìn)流注發(fā)展、降低擊穿電壓的影響較小。平面放置的絕緣紙則會阻擋油中流注主放電通道的形成,消除金屬顆粒的影響,進(jìn)而提高油隙間的擊穿電壓。上述研究工作對于掌握金屬顆粒對油紙絕緣雷電沖擊擊穿特性的影響機(jī)理,獲得含金屬顆粒油紙絕緣雷電沖擊擊穿特性,指導(dǎo)大型電力變壓器內(nèi)部絕緣結(jié)構(gòu)的設(shè)計及絕緣油中固體顆粒標(biāo)準(zhǔn)的制定具有重要的意義。
【圖文】：

絕緣雷電沖擊放電試驗平臺電沖擊擊穿特性試驗系統(tǒng)絕緣雷電沖擊放電試驗系統(tǒng)原理如圖雷電沖擊電壓發(fā)生系統(tǒng)、沖擊電壓測沖擊電壓發(fā)生器主控及同步觸發(fā)單元沖擊電壓發(fā)生器 阻容分壓器100RtCCCRRi高速相機(jī)絕

（a）沖擊電壓發(fā)生器 （b）試驗油杯圖 2.2 油紙絕緣雷電沖擊試驗主要設(shè)備.2 Main equipment for the oil-paper insulation discharge under lightning im面由于大型變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)尺寸大、電場分布復(fù)雜，試驗過際變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)；另一方面，，為了便于獲取含金屬顆粒絕本文以針-板電極模擬大型變壓器內(nèi)部最常見的極不均勻電（b）所示，其內(nèi)部采用的針-板電極結(jié)構(gòu)如圖 2.3 所示。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TM855

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2626473