当前位置:文档之家› 绝缘漆资料总览

绝缘漆资料总览

绝缘漆资料总览
绝缘漆资料总览

电子变压器浸渍绝缘漆

一、电子变压器浸渍绝缘漆的目的

1.提高电子变压器的电气绝缘性能

电子变压器浸渍绝缘漆可提高变压器绝缘系统的抗电强度和绝缘电阻,以提高其电气绝缘性能,满足变压器的电气绝缘性能要求。

2.增强电子变压器的环境适应性能

电子变压器浸渍绝缘漆可增强变压器绝缘系统的防潮性、防霉性、防腐蚀性、防盐雾性、防紫外线和其他有害物质侵袭的性能,以增强电子变压器对环境的适应性。

3.增强电子变压器的机械强度

电子变压器浸渍绝缘漆可增加变压器机械强度,满足运输和使用过程中产生的振动和冲击作用的要求。同时,还能降低使用中由电磁力的作用所产生的噪声。

4.改善电子变压器的导热性

电子变压器浸渍绝缘漆,铁芯和绕组的空隙被漆膜填充,可改善变压器整体的导热性,降低变压器的温升。

5.改善电子变压器的外观

二、电子变压器对绝缘漆的要求

1.绝缘性能优良;

2.附着力好,机械强度高;

3.收缩应力小;

4.耐热性应满足变压器的不同要求;

5.对户外或特殊环境应满足其特殊要求,如防辐射,防腐蚀,防紫外线等;

6.工艺性良好,如操作性好,无毒或低毒,干燥时间短等。

三、绝缘漆分类

1.按有无溶剂分

绝缘漆按有无溶剂分类,分为有溶剂绝缘漆和无溶剂绝缘漆。

(1)有溶剂绝缘漆有溶剂绝缘漆一般由成膜树脂和有机溶剂等组成,溶剂的含量通常为漆的总量的50%左右。如果溶剂的含量少于30%,这种有溶剂绝缘漆通常又称为少溶剂绝缘漆,或叫做高固体份绝缘漆。

(2)无溶剂绝缘漆无溶剂绝缘漆一般由成膜树脂和活性稀释剂等组成,活性稀释剂能同成膜树脂一道进行固化反应。大多数的无溶剂绝缘漆在固化成膜的过程中,活性稀释剂还是有不少要挥发掉的,真正没有溶剂挥发的无溶剂绝缘漆是很少的。

2.按固化方式分

绝缘漆按固化方式分类,分为自干型绝缘漆、烘干型绝缘漆和紫外光固化绝缘漆。

(1)自干型绝缘漆自干型绝缘漆是指涂复后能自己干燥成膜的绝缘漆。自干的机理一般分为三类:一类是挥发干燥,即高分子量的固体树脂溶解在适当的溶剂里,涂复后溶剂挥发掉,留下固体成膜树脂。这类绝缘漆应用方便,干燥快。但耐溶剂性能差,受热易软化。第二类是氧化干燥。这类绝缘漆含有干性植物油,干性植物油分子结构中的不饱和双键在空气中氧的作用下,会自行氧化交链,从而达到干燥的目的。一般的油性、酚醛树脂和干性油醇酸树脂绝缘漆都属于氧化干燥类绝缘漆。这类绝缘漆由于植物油含量较多,耐热性能较低,为A级、E级绝缘材料,干燥时间较长,一般要一天。第三类是常温固化干燥,这类绝缘漆是在常温下、经化学反应而交链固化。这类漆都是双组分或是多组分的,现用现配。这类漆常用的如聚酰胺树脂固化环氧树脂漆和双组分的聚氨酯漆等。这类漆因是化学交链,耐热、耐溶剂和耐化学性能均比较好。

(2)烘干型绝缘漆烘干型绝缘漆是指需经加热烘焙至一定温度才能反应固化的绝缘漆。大多数的绝缘漆都是烘干型的绝缘漆,如氨基醇酸树脂漆、环氧酯漆、聚酯树脂漆和有机硅树脂漆等。这类漆是化学交链型,又经过加热烘焙,因此,性能较好,具有用途的多样性。

烘干型绝缘漆根据烘焙温度的高低和固化速度的快慢可分为常规的烘干漆、快干烘干漆、低温烘干漆和低温快干烘漆。固化速度的快慢是个相对的概念,没有明确的标准,温度也影响到固化的快慢。一般将产品指标中干燥时间小于1小时的浸渍漆称为快干漆,产品能在100℃以内干燥的,成为低温烘漆。

(3)紫外光固化绝缘漆这是一类用紫外光来固化的绝缘漆。这类漆是在不饱和树脂和活性稀释剂等的组分中加入光引发剂构成的。固化机理是通过适当波长紫外光的照射,分解光引发剂形成游离基,进而引发不饱和树脂和活性稀释剂交链固化。这类漆的固化时间极快,几分钟,甚至几秒钟就固化了,非常适用于流水线生产作业。该漆多用作产品的表面涂复,也可用作浸渍漆,使表面快速固化包封,内层再加热固化,以达到减少流失,提高挂漆量的效果。

3.按安全性分

绝缘漆按安全性分类,分为阻燃漆、无苯漆和无毒漆。

(1)阻燃绝缘漆阻燃绝缘漆是指其成膜物质不燃或是被燃烧时能在5秒钟之内自熄的绝缘漆。这一性能对家用电器产品极为重要,是家用电器安全性的保证。阻燃绝缘漆可选用不燃的树脂来制造,也可在一般的绝缘漆中添加合适的阻燃材料来达到自熄阻燃的目的。

(2)无苯绝缘漆大多数的绝缘漆都是用苯类溶剂来配制的,苯类溶剂对人体有毒害性,因此,开发无苯绝缘漆势在必行。在目前日益重视环境保护的形势下,无苯绝缘漆应当大力提倡。

(3)无毒绝缘漆无毒绝缘漆是指成膜后,漆膜无毒的绝缘漆。一般情况下,家用电器行业无此项要求。如果要选用无毒绝缘漆,该漆必须经有关卫生部门的鉴定认可。

4.按施工方式分

绝缘漆按施工方式分类,分为浸渍漆、滴浸漆、紫外光固化漆和涂复漆。(1)浸渍漆浸渍漆是指对电子变压器产品进行浸渍绝缘处理用的绝缘漆。浸渍漆按绝缘处理工艺的不同,分为:常规浸渍漆和快干型浸渍漆。

常规浸渍漆优点是使用稳定性好,在正常生产条件下,漆槽里的浸渍漆可长期使用。常规浸渍漆的施工工艺可采用:一般常压浸渍绝缘处理、真空浸渍绝缘处理和真空压力浸渍绝缘处理。

快干型浸渍绝缘漆的特点是固化干燥快,但使用稳定性比较差,多为双组分漆。这种漆不适合大漆槽沉浸,多用连续浸渍绝缘处理工艺,适用于绝缘处理专机,流水线生产。

(2)滴浸漆滴浸漆是用来对电子变压器产品进行滴浸绝缘处理的绝缘漆。滴浸漆一般为双组分的无溶剂绝缘漆,现用现配。滴浸漆的施工都用滴浸专机进行绝缘处理,通常整个滴浸绝缘处理的工时为1—2小时。

(3)紫外光固化漆紫外光固化漆是用紫外光来固化的绝缘漆。光引发剂与漆是分装的,现用现配,用紫外光灯照射固化。

(4)涂复漆涂复漆是用作电子变压器产品表面涂装的绝缘漆。涂复工艺有:浸涂、喷涂和刷涂等。干燥工艺有:自然干燥、烘焙干燥和紫外光固化干燥之分。

四、绝缘漆的主要技术要求

1.浸渍漆

(1)外观一般的浸渍漆都是黄褐色透明液体,无机械杂质。但随着用户要求的提高,电子变压器产品对外观的要求也越来越高,不少产品要求见本色,也就是说要求浸渍漆的外观无色透明。还有一些产品用白色或黑色绝缘漆做浸漆,外观参照涂复漆的要求,要遮盖力好、平整光滑。

(2)粘度粘度是浸渍漆的重要技术指标,一般浸渍漆粘度的指标为:涂-4粘度计,25±1℃,25-45秒或者30-60秒。但浸渍漆的粘度指标和电子变压器浸漆工艺中的浸漆粘度是不一样的。根据电子变压器产品的不同,对浸漆粘度的要求也是不一样的。对结构紧密要求渗透性好的产品,浸漆的粘度以稀一些为好。一般的浸漆粘度为涂-4粘度计,25±1℃,20秒左右为好,有的产品甚至只需15秒左右就行了,粘度的调节应用专用的稀释剂。对于讲究挂漆量的产品,浸漆的粘度以稠一些为好,一般的浸漆粘度为涂-4粘度计,25±1℃,40-60秒为好,有的厂家甚至用80-120秒的漆来浸漆。为了增加挂漆量,也用二次浸漆的方法来解决。

(3)固体含量浸漆的固体含量,一般溶剂型漆大于45%。但对于浸渍漆的要求来讲,固体含量是越高越好,因此,发展高固体份绝缘漆,特别是发展无溶剂绝缘漆是浸渍漆的方向。

(4)干燥时间浸渍漆的干燥时间根据电子变压器产品的不同而异,其烘焙温度一般为100-130℃,干燥时间一般是1小时到十几小时不等,总的趋势是希望烘焙温度低一些、时间短一些。对有些塑料骨架的产品,希望烘焙温度不超过80℃,且要求快速干燥。

(5)耐热等级不同的电子变压器产品有着不同的耐热要求,选用浸渍漆必须与电子变压器的耐热等级相匹配。绝缘材料在正常运转条件下各耐热等级所允许的极限温度规定如下表。

注:温度超过250℃,按间隔25℃相应设置耐热等级

(6)击穿强度击穿强度是浸渍绝缘漆电性能的主要指标。绝缘漆膜在电场中被击穿时的电压,称为击穿电压,单位厚度材料的击穿电压称为该材料的击穿强度。单位是:兆伏/米。击穿强度与击穿电压的关系:

E= U h

式中U——击穿电压(兆伏)

h——漆膜厚度(米)

一般浸渍绝缘漆的击穿强度:

常态:≥60兆伏/米

浸水:≥30兆伏/米

按照击穿电压与击穿强度的关系,绝缘漆膜的击穿电压与漆膜厚度成正比,这样,当遇到要求较高的击穿电压时,只要适当增加漆膜厚度就行了。

(7)体积电阻系数体积电阻系数也是浸渍绝缘漆电性能的重要指标。电阻是指绝缘材料对电流的阻碍能力,体积电阻系数是对绝缘材料体积电阻的量度。单位是:兆欧姆·米。一般浸渍绝缘漆的体积电阻系数:

常态:≥1×105-6兆欧姆·米

浸水:≥1×104-5兆欧姆·米

(8)贮存稳定性该项指标是浸渍绝缘漆的特性指标。通常以产品的贮存期来表示。由于一般的浸渍绝缘漆在漆槽中的量都比较多,而且是长期使用的。如果选用的浸渍绝缘漆贮存期太短,将会胶结在浸漆槽中,这是很危险的,也是很浪费的。作为浸渍漆,贮存期一般都在一年以上,低于6个月通常是不宜选用的。

尤其是无溶剂漆,一旦粘度上升,将增长很快,更应讲究贮存稳定性的指标。环氧酸酐型的少溶剂漆在使用中粘度也易增长,最好也不选做大漆槽的浸漆,对贮存稳定性不是很好的漆种,一般宜用于小漆槽或是在生产线上用比较安全。

2.涂复漆

(1)外观涂复漆因为是涂复在产品的表面上,对外观的要求相应较高,绝大部分的产品都有指定的颜色要求,漆膜必须平整光滑。

(2)粘度涂复漆的粘度一般比浸渍漆的粘度指标要高一些,一般为涂-4粘度计,25±1℃,40-70秒或者60-90秒,这是颜色遮盖力的需要,稀了易露底,但施工粘度厚了又会影响底层的干燥,因此,要适当掌握,或是涂二至三次,以保证产品质量。

(3)细度细度是颜色漆的特征指标,是漆膜平整光滑的保证。一般涂复漆的细度为30微米左右,再细些更好,但通常不宜高出40微米,否则外观就不平整光滑了。

(4)附着力附着力也是涂复漆的重要指标。一般划圈法不可大于2级,不然,附着不牢,漆膜脱落就达不到涂复的效果了。尤其是对塑料底材的涂复更应注意附着力,必要时,应在相应的底材上经过附着力试验,合格才可选用。一般讲,环氧树脂漆和聚氨酯漆的附着力是比较好的,适应的面也比较广。

(5)击穿强度击穿强度对涂复绝缘漆也是必要的指标,是电气绝缘性能的具体体现。在涂复漆中,这一指标一般比浸渍漆低些,一般自干的涂复漆,常态:≥30兆伏/米;浸水:≥10兆伏/米。烘干的涂复漆,常态:≥40兆伏/米;浸水

≥20兆伏/米。但如果要讲究涂复漆的击穿电压时,提高耐电压性能的办法有二个,一是应选用烘漆;还有一个办法是根据要求,适当增加漆膜的厚度。

3.特种绝缘漆

特种绝缘漆在一般的技术要求上与浸渍漆和涂复漆是相同的,仅是某些特殊的方面不一样。

(1)滴浸漆滴浸漆的一般技术要求同浸渍漆。因施工方法的不同,滴浸漆的粘度要稠一些,一般涂-4粘度计,25±1℃,40-70秒。这即可防止流失,又可提高挂漆量,使涂膜丰满。关于渗透性问题,因滴浸的产品是经加热的,因此渗透不成问题。

滴浸漆均为机器施工滴浸,要求凝胶时间短,一般130—140℃,小于10分钟,干燥时间,一般130—140℃,40分钟以内。

滴浸漆多为双组分漆,现用现配,这就不存在漆的使用稳定性问题,但分装产品的贮存期仍是同样要保证的。

(2)紫外光固化漆这类漆的特殊之处在于固化方式是用紫外光来固化漆膜,它的主要技术要求是灯具的种类、规格和灯光照射的距离及时间。以上海开林造漆厂EA-2光固化绝缘漆为例,该漆的干燥时间是:500W汞灯。照距15厘米,2分钟。

(3)阻燃绝缘漆这类漆的特点是阻燃性,由自熄时间这一指标来衡量。按国家原电子工业部一九八四年杭州会议标准,自熄时间应小于5秒。

五、国内主要生产企业产品介绍

1.溶剂漆

国内主要生产企业有溶剂漆主要产品见下表

2.无溶剂漆。

六.绝缘漆的选择和使用

1.选择原则

(1)耐热等级不同种类、用途的电子变压器产品的耐热要求是不一样的,各有一定的耐热等级。这些产品在选用浸渍漆时,浸渍漆的耐热等级必须要能满足相应的电子变压器产品的耐热要求。例如耐热等级为B级的电子变压器选择的浸渍漆必须是B级以上的漆,低级别的漆,承受不了高的耐热温度,高一些级别的漆却可以提高产品耐热的可靠性和延长使用寿命。对用几种不同耐热等级浸渍漆的用户,有时通用高等级的一种漆,还可以减少浸漆槽,方便管理。

(2)相容性电子变压器产品一般是由塑料骨架、铁芯和漆包线的绕组等构成的,选用的浸渍漆与漆包线应当有良好的相容性,且不会浸蚀塑料骨架。一般讲脂肪族溶剂的浸渍漆,溶剂的溶解力较次,相容性不会有问题。芳香族溶剂和混合溶剂的溶解力较强,相容性应引起重视。一般讲,除油性漆包线不能耐苯类溶剂外,其他的漆包线耐溶剂性都还是可以,甚至是很好的,关于塑料骨架的相容性,一般试一试,不变形就可以了。

(3)技术要求电子变压器产品选择浸渍漆,必须要能满足产品的技术要求。如有的产品要具耐变压器油的性能,有的要阻燃性,有的讲究粘结力,有的要求使用时无噪声等等,根据这种种不同的技术要求,就要分别选择各具性能的漆种。(4)工艺性工艺性分二个方面,一是明确是浸渍漆还是涂复漆;二是分清是自干漆还是烘干漆。对浸渍漆来讲,一般是不可选用自干漆的,因为自干漆外层自行干燥了,浸到内层的漆,溶剂挥发不了,无法干燥。另外,设备条件和绝缘漆处理工艺要求均是选择漆种的重要依据。如大浸漆槽就必须选用稳定性好的漆种,生产线上用漆就必须选择快干型的浸渍漆。

(5)经济性电子变压器浸渍绝缘漆的选择在满足以上四项原则的前提下,还必须考虑经济性。所谓经济性,就是在满足功能要求的基础上,价格越便宜越好。这就需要我们了解、熟悉产品,熟悉行情,不仅做到按功能选材,而且要选择价格便宜的,以节约开支,降低成本。

另外,在选择绝缘漆时,还应注意环境保护,力求选择无污染或少污染的漆种,力求选择低温、快干型的节能漆种,力求选择阻燃型的安全漆种。以上就是我们选择绝缘漆的原则。

2.绝缘漆的应用

浸渍绝缘漆的性能与浸渍绝缘处理工艺有着密切的关系,通常浸渍绝缘处理工艺有以下几种:

(1)常压浸漆工艺这是通用的浸漆工艺。现以上海开林造漆厂3260快干氨基醇酸绝缘烘漆为例,参考工艺如下:

工艺准备

产品预烘120℃2—3小时

浸漆50—70℃20分

滴漆30分

烘焙70—80℃

110—120℃2小时3—5小时

验收

工艺准备有二个方面,一是未浸漆产品的净化,去灰尘、去油污;二是配漆,先察看浸渍漆质量是否合格,再根据浸漆工艺规定的粘度,用专用的稀释剂调配好。一般第一道漆要求涂-4粘度计,25±1℃,20秒左右;第二道浸漆30秒左右。根据不同的气温,各生产厂家大多有本厂用漆的温度-粘度曲线或数据对照表,以供参照。

产品预烘是为了除去铁芯和线圈内的潮气,以利于漆的浸透。预烘温度应在100—130℃,预烘的时间应考虑到产品的吸热量和预烘产品的多少,一般为2—5小时。

浸漆要等产品的温度自然冷却到50—70℃为宜。工件具有一定的温度,可以使漆的粘度降低,有利于漆的渗透。如果产品的温度低于45℃,产品又会吸潮。如果产品的温度过高,会影响到漆的使用稳定性。浸漆的时间一般10—20分钟,以产品不冒气泡为好。

滴漆通常滴至无漆液滴下为好,这既是烘焙安全需要,也利于余漆的回收利用。

烘焙是浸漆工艺的关键,对溶剂型浸渍漆,烘焙更要讲究。一般烘焙温度系由漆的固化条件来决定,对溶剂型漆,烘焙以梯步升温为好。第一步,温度低些,70—80℃,挥发溶剂;第二步,温度高些,固化漆膜。如果过早升高温度,表面一层的漆膜先固化,不利于内层溶剂的蒸发,这不但易形成气泡,还会导致表干内层不干的现象。

验收是为了保证产品质量,一是要检查热态绝缘电阻,要在烘焙后的10分钟内测定;二是要检查表面漆膜质量,必须色泽均匀一致,手触漆膜不粘,表面没有裂纹、皱皮和漆瘤。

电子变压器浸漆,有溶剂漆一般应浸二次,第一次漆可稀些,达到浸透的目的;第二次漆应稠些,以使铁芯和线圈的空隙尽量填充,外观光亮丰满。无溶剂漆因挂漆量高,一般浸一次漆即可。为了保证漆槽里浸漆的质量,漆槽内的漆一

般每三月应过滤一次,每半年应进行一次常规性能测试。

(2)真空浸漆和真空压力浸漆工艺对结构紧密的电子变压器产品,为了提高浸漆质量,多采用真空浸漆和真空压力浸漆。该工艺的工序与常压浸漆相仿,区别主要是在浸漆时将常压浸漆调整为真空条件下浸漆或是在真空之后,再加以几个大气压力,使漆更好的浸透到铁芯和线圈的内部,从而达到提高绝缘处理质量的目的。常熟市兴达机械有限公司制造的GJH—1800系列高效浸渍烘干机和GJH —1200A系列高效真空压力浸渍烘干机将真空浸漆和真空压力浸漆工艺实现了机械化操作,即减轻了工人的劳动强度,又提高了产品质量和工作效率。

(3)连续沉浸工艺连续沉浸工艺是自动化连续生产和传统的常压浸漆工艺的结合,它是以沉浸的方式进行电子变压器产品绝缘处理的自动化连续作业,具有高效、方便的优点。现以浙江省舟山市中国人民解放军第四八○六厂LZJ—2型自动连续沉浸机为例,将连续沉浸工艺简介如下:

LZJ-2型自动连续沉浸机工位示意图

①装产品工位③冷却工位⑤滴浸工位⑦卸产品工位

②预烘工位④沉浸工位⑥烘焙工位⑧浸漆槽

该机是用电外加热式的,全机共26个节拍,每个节拍为1个工位,每个节拍3—20分种可调。

中国人民解放军第四八○六工厂制造的自动连续沉浸机有LZJ系列产品,主要技术参数如下表。

LZJ系列自动连续沉浸机主要技术参数

同类的沉浸机制造厂家还有苏州吴江长城电工设备厂等。

(4)滴浸工艺滴浸工艺是将漆滴在转动的工件上,通过重力和毛细管的作用,将漆渗透到产品内部,再加热固化的工艺。滴漆工艺与一般浸漆的工艺相比具有挂漆量大、流失少、能耗低、劳动强度低、产量高、不需挂漆等诸多优点。现以吴江长城电工设备制造的DJ(GJ)系列绝缘滴(滚)浸机为例,对滴浸工艺作介绍:

图6.4-2 DJ(GJ)绝缘滴(滚)浸机工位示意图

→→→

DJ(GJ)系列绝缘滴(滚)浸机主要技术参数如表6.4-7。

(5)光热固化浸漆工艺该工艺是将浸漆工件先经紫外光照射表层固化,内层再加热固化,。这种工艺与普通的浸漆工艺相比,克服了浸渍漆在烘焙固化过程中的流失问题,既节约了材料,又提高了产品的质量,还减少了对环境的污染。现以无锡民丰电讯设备厂制造的LH系列光热固化绝缘处理专机为例,将光热固化浸漆工艺介绍如下:

LH-1-4光热固化绝缘处理装置示意图

1.装卸工位

2.预烘工位

3.浸漆工位

4.光固化工位

5.热固化工位

6.浸漆槽

7.高压汞灯

该机光固化系用GG-2型500W高压汞灯,热固化是用电外加热,全机共38个节拍,152个工位,每1个节拍4个工位,每1个节拍3分钟,全工序114分钟,该机是用于对电子变压器产品的绝缘处理,该机所用漆种为光热固化绝缘漆。该机如省去光固化工位,用快干型的无溶剂漆或者高固体份漆,进行热固化绝缘处理也完全能适用。

(6)色漆浸漆工艺色漆用作浸渍绝缘漆是近年来新兴起的一种浸漆工艺。

这一工艺具有浸漆功能,又可达到涂复漆的外观装饰效果,欧洲、北美一些公

司的电感式整流器等产品就流行这一工艺。现以用上海开林造漆厂生产的

Z32-30白色聚酯绝缘漆进行浸渍绝缘处理为例,参考工艺如下:

浸漆粘度室温40—60秒

浸漆室温8分

滴漆30分

烘焙室温—150±10℃

150±10℃80分80分

该工艺中,整流器产品浸漆前不需进行去油清洗,也不需预烘,漆的粘度用长城牌111稀释剂调节。为保证色漆的均匀性,防止颜料的下沉,漆槽中的漆应保持一定的循环状态。

该工艺烘焙时间总共不超过3小时,留给溶剂挥发时间很短,外观上极易产生气泡,往往还有缩孔,因此做好外观是该漆的一大难题,也是该工艺的一个要点。

七、绝缘漆的发展

绝缘漆是电子变压器产品中最重要的绝缘材料,绝缘漆质量优劣直接关系到电子变压器产品质量的好坏,电子变压器产品的损坏往往是由绝缘的破坏所引起,因此,改进和提高绝缘漆的水平和质量是提高电子变压器产品水平和质量的关键。

我国绝缘漆经过建国五十多年来的发展,现在已经达到了相当的水平,各种成膜物质的绝缘漆,各种耐热等级的绝缘漆基本上都能生产,有力地支持了我国电子变压器行业的发展。

随着社会的进步和工业的发展,当今社会面临着公害、安全和能源的危机,绝缘漆的进一步发展,应着重以下几个方面:

1.发展无公害和低污染绝缘漆

无公害绝缘漆,无溶剂漆是方向。在浸渍漆方面应重点发展无溶剂浸渍绝缘漆。低污染绝缘漆,首先是溶剂用量要少,尤其是有毒害的苯类溶剂要不用或少用,为此,少溶剂浸渍漆和无苯绝缘漆也应推广。

2.发展节能绝缘漆

节能绝缘漆有二方面,一是研制低温快干型的绝缘漆;另一方面是开发与节能绝缘处理工艺相适应的节能型漆,如紫外光固化工艺用漆即光固化漆等。

3.发展成本低,加工性好的耐热绝缘漆

开发耐热绝缘漆,是产品结构升级的需要,从六十年代后期以来,多数聚合物研究工作者觉察到,一种成功的耐热聚合物,除了热稳定性以外,还要有良好的工艺性能和适中的成本。这一时期在耐热绝缘漆方面基本是以有机硅漆为主,今后对可在环氧树脂漆固化条件下固化的非有机硅型耐热漆的开发仍是一个普遍关心的课题。

4.发展阻燃绝缘漆

阻燃绝缘漆是家用电器安全性的需要。目前,国内这方面的漆种很少,应用也不多,这是今后应大力发展的一个领域。

总之,当今绝缘漆的发展必须以省资源、省能源和无污染为前提,同时,必须遵循经济、效率、生态和能源四原则,以保证社会的可持续发展。

完整版电力变压器

电力变压器 、电力变压器的结构组成 电力变压器的主要结构是由铁芯、绕组、油箱、附件等这几部分组成。其中铁芯和绕组装在一起构成的整体叫器身。在当今市场中,运用高端技术造就的复杂结构的变压器具有容量大、电压高、重量受到严格限制等优点,这是设计师在数年成功制造电力变压器积累了丰富经验的基础上,对那些不合理的落后的结构进行了改进同时采用新型技术的结晶,使得现在的变压器在结构上更加趋于合理,经济,耐用。 1.电力变压器各部分的结构组成: (1)铁芯 铁芯是电力变压器的磁路部分,也是器身的骨架,由铁芯柱(柱上套装绕组)、铁轭(连接铁芯以形成闭合磁路)组成。为了减小涡流和磁滞损耗,提高磁路的导磁性,铁芯采用0.35mm-0.5mm厚的硅钢片涂绝缘漆后交错叠成。小型变压器铁芯截面为矩形或方形,大型变压器铁芯截面为阶梯形,这是为了充分利用空间。 为缩短绝缘距离,降低局部放电量,在铁芯外面置一层由金属膜复合纸条黏 制而成的金属围屏。金属膜本身厚度很薄,宽度也仅有50mn而已,因此,一方面不会在自身中形成较大的涡流,另一方面对铁芯的尖角产生了较好的屏蔽作用。与此同时,在铁芯的旁轭内侧也置有金属膜围屏,用以保护高压线圈。 夹件则多采用大板式腹板和鱼刺状支板结构,这在很大程度上降低了金属构件垂直线圈顶部的漏磁面积。再配上纸板结构,将大大降低杂散损耗。线圈引线的引出结构也在不断被简化,不仅省去了夹件加强板,还方便中低压引线的排布, 从而可将强油导向循环的导油管和下夹件连为一体。这也促进了杂散损耗值的降低,对大型电力变压器来讲意义更为重大。因为杂散损耗在变压器总损耗中所占比例会随着容量的增大而增大。因此,有效提高了线圈的电流密度,减轻电力变压器的重量。 上铁轭下部用楔形绝缘撑紧,进一步加强器身短路的机械强度;下铁轭垫块分块制造分块安装,在器身装配完成以后,仍能方便地固定在铁轭上均匀分布的夹紧钢带螺栓。 铁芯油道共4层,为提高散热效率,使用6mn厚纸板直接黏在铁芯片上,并在铁芯每隔100mn放置一层0.5mm的纸板,防止铁芯片的相对滑动。 (2)绕组 绕组是电力变压器的电路部分,采用绝缘铜线或铝线绕制而成,一般有两个或两个以上的绕组,其中接电源的绕组叫初级线圈(或原绕组),其余的绕组叫次级线圈(或副绕组),原、副绕组同心套在铁芯柱上。为便于绝缘,一般低压绕组在里,高压绕组在外,但大容量的低压大电流变压器,考虑到引出线工艺困难,往往把低压绕组套在高压绕组的外面。线圈以及匝绝缘高压线圈使用高密度的电缆纸包导线:中压线圈和低压线圈分别采用绝缘强度较好的高密度电缆纸包换位导线、丹尼森纸包换位导线。线圈配置了内外导向隔板,目的是提升油的冷却效率。高压线圈的两端以及中压线圈的首端都安装了 30mn厚、馒头状均压环, 这极大地改善了端部的电场分布。并且所有的线圈端部出头和第

高低高结构发电机变压器主绝缘结构分析

高低高结构发电机变压器主绝缘结构分析 随着电力行业的飞速发展,500kV电力变压器的市场竞争越来越激烈,发电机变压器的单台容量也越来越大,材料消耗也随之上升,如何在保证可靠性的前提下降低成本,成为保证各厂经济效益的前提。文章以电力变压器的主绝缘结构理论为依据,描述了高低高结构发电机变压器主绝缘结构 标签:高低高结构;发电机变压器;主绝缘 1 概述 目前我公司设计的发电机变压器在保证运输条件的前提下,优先采用高低高结构。以一台单相24万、阻抗为15%的变压器为例,高低高结构要比双柱结构器身轻约8吨左右,可见高低高结构在大容量和大阻抗变压器下的优势。 调查表明,变压器在运行中由于绝缘部件发生故障造成变压器失效占总失效数的一半左右,绝缘性能的良好对运行可靠性具有决定性意义,以电力变压器的主绝缘结构理论为基础,并以DFP-380000/500单相发电机变压器为例,对高低结构变压器的主绝缘结构进行描述,并进行简单分析。 2 电力变压器的主绝缘结构 目前,油浸式电力变压器的主绝缘采用油-隔板结构形式,主绝缘结构中的油隙靠纸筒来间隔。油的耐电强度在理论上是很高的,纯净的油的耐电强度高达4000kV/cm以上,标准油杯中击穿电压一般为40kV/2.5mm。1.0mm纸板的击穿强度为46-50kV/mm,1.5mm纸板的击穿强度为32-45kV/mm,2.0mm纸板的击穿强度为29-35kV/mm。 线圈间的绝缘结构采用薄纸筒小油隙结构。这种结构纸筒厚度为4mm及以下,油隙宽度小于15mm及以下。主绝缘的击穿先发生在油隙中的,而油隙一旦击穿,纸筒也就随着击穿,因此并不要求纸筒能承受住全部试验电压。此外,在电场较均匀的情况下,根据变压器油的体积效应,油隙耐电强度随油隙的减小而增大,因此在同一主绝缘距离,同一纸筒占绝缘距离百分数情况下,油隙分割越小,则耐电强度越高。由于纸筒只起到分割油隙的作用,所以不宜太厚,但由于机械强度的要求,纸筒也不能太薄。 在薄纸筒小油隙结构中,纸筒的总厚度一般占主绝缘的1/5左右。每个纸筒的厚度取决于机械强度。一般来说,最小为1.5mm,靠近线圈的纸筒为3mm,由2张1.5mm厚的纸板组成。紧靠线圈内径侧的纸筒由5mm以上的硬纸板滚压而成,纸板先在两端磨成斜梢,然后沿斜梢粘合成纸筒,线圈直接绕在纸筒上。 薄纸筒小油隙结构的最小击穿电压按下式计算:

大型电力变压器绝缘事故的分析与预防正式版

Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal. 大型电力变压器绝缘事故的分析与预防正式版

大型电力变压器绝缘事故的分析与预 防正式版 下载提示:此安全管理资料适用于生产计划、生产组织以及生产控制环境中,通过合理组织生产过程,有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动,以达到预期的生产目标和实现管理工作结果的把控。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 1 概述 变压器的安全运行受到绝缘事故的威胁,因此,在变压器的制造、安装、检修和运行过程中,对变压器绝缘系统的安全十分重视。本文着重分析引起变压器绝缘事故的原因以及对绝缘事故的预防。 2 绝缘事故产生的原因 2.1 绝缘事故概述 变压器的绝缘系统是一个绝缘配合问题。合理的绝缘配合是指变压器绝缘的耐受电场强度(以下简称“场强)大于其受

到的作用场强,并有一定的裕度。当绝缘配合受到破坏,便引起绝缘事故的发生。 2.2 作用场强失控引起的绝缘事故 1)长期工作电压 长期工作电压失控的问题是不存在的,但这不等于作用场强不失控。因为在一定的电压下,如果发生电场畸变,作用场强就会发生变化,引起电场畸变的原因有金属导体悬浮、导体上有尖角毛刺以及导电尘埃的积集等。例如:高压套管均压球安装时未拧紧或在运行中振松,就形成了悬浮导体,产生足以使油隙击穿的作用场强,引起局部放电和使变压器油分解出乙炔。 2)暂时过电压

变压器的主绝缘和纵绝缘

4.14 变压器的主绝缘和纵绝缘 线圈的绝缘分为主绝缘和纵绝缘。 主绝缘是指线圈对它本身以外的其他结构部分的绝缘,包括它对油箱、铁心、夹件和压板的绝缘,对同一相内其他线圈的绝缘,以及对不同相线圈的绝缘(相间绝缘)。纵绝缘是指线圈本身内部的绝缘。它包括匝间绝缘、层间绝缘、线段间的绝缘等。 图4-23 干式变压器主绝缘 表4-16 干式变压器主绝缘尺寸

455R +δ= 表4-17 圆筒式线圈层绝缘 4.15 变压器绝缘半径计算 图4-24 圆筒式绕组绝缘半径 (1).圆筒式绕组绝缘半径计算(如图4-24所示) R 0——铁芯半径 ——铁芯对绕组绝缘距离 ——低压绕组内半径 ——低压绕组气道内侧绕组辐向厚度 ——低压绕组中气道宽度 ——低压绕组气道外侧绕组辐向厚度 ——低压绕组外半径 ——高低压绕组之间的气道宽度 ——高压绕组内半径 ——高压绕组气道内侧绕组辐向厚度 11S R +=L22B R +=233R +δ=L14 B R +=H26 B R +=

——高低压绕组之间的气道宽度 ——高压绕组气道外侧绕组辐向厚度 — 高压绕组外半径 ——高压绕组外直径 ——两铁芯柱中心距离 低压绕组DY2平均半径 12 122R R R += 低压绕组DY1平均半径 34 342R R R += 高压绕组GY2平均半径 56 562R R R += 高压绕组GY1平均半径 78 782 R R R += 高低压间漏磁空道平均半径 45 2HL R R Y += 低压气道平均半径 23 2L R R Y += 高压气道平均半径 67 2 H R R Y += (2).饼式(含螺旋式、连续式)绕组绝缘半径计算 R 0——铁芯半径 ——铁芯对绕组绝缘距离 ——低压绕组内半径 图4-25 ——低压绕辐向厚度 H1 8B R +=2D ?=6 0S M +=677R +δ=11S R +=L 2B R +=233 R +δ=

电力变压器绝缘在线监测研究状况

电力变压器绝缘在线监测研究状况 【摘要】在现代电力设备的运行和维护中,电力变压器是不仅属于电力系统中最重要的和最昂贵的设备之列,而且是故障多发设备。这就要求研制出可靠的智能的变压器在线检测装置。目前,变压器油中溶解气体分析是诊断变压器故障的重要方法之一,而离线的变压器油中溶解气体分析(DGA),由于操作复杂、试验周期长、人为影响的误差大,所以无法做到实时地了解变压器的内部绝缘状况。而在线监测可以克服传统方法的不足,实现真正的在线检测、分析和诊断一体化。由于变压器发生故障时,其油中含有气体的成分及含量与变压器的故障类型和严重程度密切相关,因此在线监测变压器油中气体变化及其发展趋势,是在线发现变压器故障的最常用方法。 【关键词】电力变压器;在线监测;油中气体分析 1 绪论 1.1变压器绝缘在线诊断技术的目的和意义 目前全国跨区联网日益紧密,局部故障有可能引发大范围的电网事故,变压器、断路器等电气主设备的故障将会严重影响到电力系统的安全运行。对变压器故障的在线监测,可以及时地掌握变压器设备内部绝缘的真实状况,尽早地发现变压器内部存在的故障隐患,将故障消灭于萌芽状态。 1.2国内外变压器在线监测技术研究状况 1.2.1 变压器在线监测技术的发展阶段 变压器在线监测技术的发展,大体经历了以下三个阶段: (1)带电测量阶段。这一阶段起始于二十世纪70 年代左右,当时人们仅仅是为了不停电而对设备的某些绝缘参数如变压器泄露电流、介损等进行直接测量,所采用的仪器多为机械式和模拟式的设备。 (2)80 年代至90 年代初,出现了各种专用的测试仪器,使在线监测技术开始从传统的模拟式设备转变为微机式的数字测量仪器,自动化程度有所提高。 (3)从90 年代开始,随着传感器技术、电子计算机技术、数字信号处理以及光纤技术的发展,在线监测、分析和诊断一体化的在线监测技术也得到了迅速地提高。 2 油浸式变压器在线监测方法 2.1 电力变压器的故障类型

变压器绝缘设计

材料 商品名称 初始磁导率 i 饱和磁通密度r /T B 典型工作频率 /Hz f 硅钢 3-97SiFe 1500 1.5-1.8 50-2k 铁氧体 MnZn 0.75-15k 0.3-0.5 10k-2M 铁氧体 NiZn 0.2-1.5k 0.3-0.4 0.2M-100M 镍铁磁性合金 50-50NiFe 2000 1.42-1.58 50-2k 玻莫合金 80-20NiFe 25000 0.66-0.82 1-25k 非晶材料 2605SC 1500 1.5-1.6 250k 非晶材料 2714A 200000 0.5-0.65 250k 铁基超微晶 Finemet FT-3M 3000000 1.0-1.2 20~100K 脉冲变压器绝缘设计 1. 设计要求 初级边主电容充电电压为1000V ,初级线圈需220匝,线径需大于0.38mm ;脉冲变压器次级边,需输出至少3000V 空载电压,至少500V 负载电压,次级线圈需660匝,线径需大于0.18mm 。初级、次级线圈间需耐受幅值60kV 、脉宽约几百μs 的冲击电压。设计此脉冲变压器的绝缘结构(铁芯可自选)。 2. 绝缘要求 本次设计采用油浸式封装,变压器绝缘主要包括原副边各绕组的纵绝缘(匝间绝缘和层间绝缘),两绕组间的主绝缘,高压绕组对铁轭的绝缘,高压绕组对油箱外壳绝缘,出线端绝缘等。 3. 具体设计选型过程 3.1 铁芯材料分析 表1 铁芯材料性能 如表1所示,铁基超微晶具有初始磁导率高并且饱和磁密相对较高的特点,由此选择该材料作为本次变压器设计所采用的铁芯。这种材料铁芯不宜切口,所以可用于小容量的手工绕组的变压器。 超微晶磁芯可向磁芯厂家定制特定的尺寸。 3.2 铁芯几何参数的选择 由于使用的是超微晶进行手工绕组,本次设计不同于一般的先选铁芯在确定绕组绝缘的过程,首先对绕组和绝缘的尺寸进行计算,然后确定铁芯尺寸,这样有利于充分使用窗口面积,方便绕组。经过绝缘设计后可得到如下

变压器绝缘结构设计课程设计(哈理工)

220 kV电力变压器绝缘设计 专业:电气工程及其自动化 班级: 学号: 姓名: 指导教师:

一.设计任务 1. 对一台双绕组220 kV级电力变压器进行绝缘结构设计,并进算绝缘结构在雷电冲击电压(全波),1min工频电压试验下的主、纵绝缘裕度。 2. 技术条件: a、全波雷电冲击试验电压945 kV b、1min工频试验电压400 kV(感应耐压试验)。 3. 变压器结构及其它条件: a、低压绕组外表面半径360mm,高压绕组内表面半径434mm,绕组间绝缘距离74mm b、高压绕组匝绝缘厚度1.95mm 低压绕组匝绝缘厚度0.45mm c、高压绕组为纠结式,高压绕组中部进线 d、高压绕组段间油道尺寸1,3,5向外油道为8mm;7,9,11向外油道为6mm;8,10,12向内油道为10mm;其他油道均为6mm;中断点为15mm e、全波梯度1,3,5油道为10;7,9,11油道为8;中断点为15. 4. 要求完成的内容: a、确定变压器主绝缘尺寸 b、计算主、纵绝缘在各种试验电压下的绝缘裕度 c、画出变压器绝缘装配图

d、攥写课程设计报告 5. 参考文献: a、路长柏等编著:电力变压器计算第五章; b、刘传彝:电力变压器设计计算方法与实践; c、路长柏:电力变压器绝缘技术; d、“电机工程手册”第二十五篇。 二.综述 针对上述设计要求对220 kV电力变压器绝缘结构设计如下:对于主绝缘,高低压线圈间主空道为了利用变压器油的体积效应,采用薄纸板小油隙的设计思想,线圈间主绝缘距离为74mm,变压器油与绝缘纸板交替排布,具体结构为(8+4+10+4+10+2+10+4+10+4+8),即∑Dy=60mm,∑Dz=14mm,靠近高压线圈的第一个绝缘纸筒厚度取为4意在增加其机械强度,以保证高压线圈能够稳固的固定于其上;低压线圈外半径r1=360mm,高压线圈内半径 r2=434mm;低压线圈(35 kV)与铁心间采用厚纸板大油隙的设计思想,其绝缘距离定为27mm;由于220 kV级电力变压器的高压线圈采用中部出线的出线方式,所以端部绝缘结构设计可按110 kV级绝缘水平设计,其结构为:端部设静电环,静电环采用1/4圆曲率半径,S值取为5,曲率半径取为10。静电环金属上表面距离压板为90mm,期间设一个端圈、两个角环和三个隔板,并加垫块以填充,期中为了增加沿面爬电距离,至上而下三个隔板 在高压线圈一侧分别探出50、30、15的长度。由于中部出线,上下端部的绝缘结构相似,下端部结构不再进行详细说明。具体结构尺寸见绝缘结构装配图。

电力变压器绝缘故障的分析与诊断

电力变压器绝缘故障的分析与诊断 在经济不断发展过程中,能源的消耗量也出现了不但增长的情况,在这种情况下,我国的电力系统正在实施着大范围输电的任务,在电能调度过程中,电力变压器是非常重要的电力设备,同时也是保证电网安全稳定运行的重要设备。电力变压器中主要的绝缘材料是绝缘油和绝缘纸,在长时间使用的情况下会出现老化情况,这样就非常容易出现电力变压器运行故障,导致更大的电力事故发生。为了避免电力变压器故障对绝缘事故的出现原因要进行必要的分析,这样能够更好的找到解决的措施。 标签:电力变压器;绝缘故障;故障诊断 在经济不断发展的情况下,电能的消耗量出现了越来越大的情况,在这种情况下,输电的电压等级也出现了不断提高的情况,变压器的容量和电压等级也要进行相应的升高,这样才能更好的保证变压器的可靠运行。为了更好的确保变压器的安全运行,对变压器的故障进行诊断是非常重要的,这样能够及时的对出现的潜在问题进行解决,避免出现更大的安全事故,保证电力系统的安全稳定运行。 1 电力变压器故障诊断的意义 近年来,我国的电力系统在经济不断发展的情况下,电压等级也在不断的提高,实现了大电网和电网自动化的发展情况,为了更好的保证电能的供应,我国新建了很多的变电站,电力工业的快速发展使得越来越多的电气设备投入使用,这样能够更好的保证电力系统的运行安全性和稳定性,同时也能对电力系统运行过程中的各个状态进行监测,对电气设备的故障诊断也要进行重视。发电机的单机容量出现了不断增加的情况,电力变压器在等级方面也要进行不断的增大,这样才能更好的保证电力系统的运行可靠性。在电气设备中,电力变压器是非常重要的组成部分,也是经常容易出现事故的部分,对电力系统的运行有非常大的影响,因此,对电力变压器出现事故的原因要进行更好的分析,这样能够保证电力系统的运行安全。电力变压器在使用过程中一旦出现不正常运行的情况会导致电网出现停电情况,在这种情况下对电力设备进行修复是非常困难的。我国的很多变电站在建设年限上都是比较久远的,这样就使得很多的电力变压器在使用的时候已经出现了报废使用的情况,在报废的情况下继续使用,会导致电力变压器的绝缘性能出现下降,同时,在故障承受方面也非常薄弱,因此,对电力变压器进行故障诊断是非常重要的。 2 电力变压器绝缘故障产生的原因 不同的变压器在绝缘材料组成方面也有一定的不同,因此,在变压器运行的过程中受到的影响因素也存在着不同,变压器在使用过程中会受到环境以及机械设备使用产生的热量影响,因此,在绝缘材料出现不断恶化的情况下,变压器也会出现故障,很多的变压器出现故障都是由于绝缘系统引起的。绝缘材料的性能对变压器的使用寿命有很大影响,变压器的绝缘系统出现故障,主要和以下几个

电力变压器的绝缘试验和诊断技术 陈海霞

电力变压器的绝缘试验和诊断技术陈海霞 发表时间:2020-04-09T16:28:51.463Z 来源:《电力设备》2019年第23期作者:陈海霞[导读] 摘要:电力变压器在运行过程中会出现绝缘故障,为了最大程度避免因绝缘故障造成的供电不稳定等影响电力企业经济效益的问题出现,在设备运行前工作人员将会对设备进行绝缘试验,本文在此背景下介绍绝缘试验的相关知识,并依据绝缘故障的影响因素总结应该注意的实现和诊断步骤。 (哈尔滨变压器有限责任公司 150000)摘要:电力变压器在运行过程中会出现绝缘故障,为了最大程度避免因绝缘故障造成的供电不稳定等影响电力企业经济效益的问题出现,在设备运行前工作人员将会对设备进行绝缘试验,本文在此背景下介绍绝缘试验的相关知识,并依据绝缘故障的影响因素总结应该注意的实现和诊断步骤。关键词:电力变压器;绝缘试验;诊断技术一、电力变压器的绝缘试验和故障损害(一)电力变压器的绝缘试验分类通常情况下我们将电力变压器的绝缘试验分为两类,一类是依据试验性质进行的分类,为了避免对设备产生较大损伤,我们在试验过程中会选用较低电压对设备在试验过程中发生的物理现象进行预判,给出相应的测试参数,进而进行数据分析,这个过程中还可以有效判断出设备的绝缘性能大小,依据参数来总额出其变化趋势规律,进而得到影响绝缘性能的因素,这种是小电压情况下的试验。相反的,还会有大电压的试验,给予设备较强电压,我们会发现设备在试验过程中的物理现象又呈现不一样的效果,这样能判断出该设备的绝缘最佳水平和最强状态,但不得不说这种试验存在的最大弊端就是会对设备造成损伤,减少其使用寿命。第二类是依据试验范围进行的分类,电力变压器的具体性能大小与其使用时间有密切的关系,所以我们可以以时间作为参考值设定绝缘试验,这样一来能直观地发现电力变压器存在的缺陷和隐患,方便对设备统一维修,还能根据试验过程中发生的异常整理归类后再次进行鉴别性试验,二次维护故障点后重新测定有关数据。(二)故障损害带来的影响一般电力变压器出现故障的主要原因还是由于绝缘物质老化而造成的,这也是我们工作人员需要高度关注的重点,因为其老化程度将直接影响到整个电网系统的运行效果,使得电网中的所有绝缘设备工作能力都下降,一旦出现这种情况,电力传输过程中抵抗较强电流能力较弱,会引起电压不稳定,引发短路等故障出现,虽然这类问题不会对人造成较大的危害,但也会给日常生活工作造成极大地不便。此外电力变压器绝缘故障让电网不定时放电,这也会加快电力变压器的损害程度,减少其使用寿命。 二、电力变压器的绝缘试验方法(一)介质损失角法使用这种方法的最大优点就是灵敏度非常好,有利于控制设备,快速查找局部故障点,我们在试验时会测定角质总回路量,判定设备是否收到潮湿等因素而影响到绝缘效果,虽然这种故障发生概率较低,但我们也常用这种方法来排查。(二)吸收系数测定法当电力变压器的绝缘部件受到损坏或是潮湿影响下,很容易饱和,这时我们采用吸收系数测定法可以直接确定损害部位,而且也能得知电力变压器当前状态是否处于绝缘状态,需要提倡的是我们不单独采用本法,而是与其他方法结合使用会短时间内快速确定绝缘部件局部受损位置。(三)绝缘电阻测定法这种方法的优点具有全面性,电力变压器内部主要发挥作用的关键点就是电阻、电容和转换器来工作的,绝缘电阻能抵制强电力进而转化,我们可以多个角度检查后检测出故障点并维护,然后通过绝缘电阻来检查其他部位是否处于正常状态。 三、影响绝缘故障的因素分析(一)突发性短路电力变压器出现故障的大多数情况都是短路,短路部位不同造成的影响也不同,一旦出现短路故障后其他设备会受到很大的机械力,一旦承受能力达到极限就会发生形变,从而降低甚至失去绝缘效果,这种损伤很多时候是无法完全修复的,首先就是绝缘距离发生变化,如果继续使用会影响到绝缘器的使用寿命。(二)温度影响电力变压器内部结构是绝缘的,温度变化对其影响比较大,温度决定了使用寿命或是老化时间,温度过高边缘器超负荷使用会改变绝缘器绝缘性能,影响整个电力系统的稳定运行。(三)湿度影响正如上文所说,变压器在受潮的情况下也会影响其绝缘性能,绝缘油中存在水分,少量的水分能保证必要的湿度,降低绝缘油的放电效果。但如果水分过多,就会让变压器内部环境越来越潮湿,这会加快绝缘器的老化,大大缩减其使用寿命,甚至继续严重下去会威胁到工作人员的生命安全。 四、电力变压器的绝缘故障诊断技术电力变压器的发生故障后要及时进行诊断来减少不必要的损害,一般我们对变压器的诊断分为三方面,第一个是诊断前的维护保养工作,当电力变压器发生故障前就要定期排查找到问题隐患点进行维护,以保证变压器能正常工作,很大程度上能减少因故障发生而产生的经济费用。第二个是电力变压器发生故障后的故障点查找,这个过程要遵循快速、准确的原则,为了不影响电力系统生产效率,要快速找到问题所在,所以科学定制故障点查找流程和手法非常重要,不仅能保证工作人员的生命安全也能保证电力系统的平稳运行。第三个是故障点检修,高质量检修是对电力系统检修人员人身安全的保障,经过快速检修和更新后的电力变压器能立马投入到运行中,确保整个系统的正常使用。所以工作人员还要制定一整套诊断体系,快速查找快速检修,进一步完善系统漏洞。 五、结语

电力变压器的绝缘性试验

电力变压器的绝缘性试验 由于电力变压器内部结构复杂,电场、热场分布不均匀,因而事故率相对较高。因此要认真地对变压器进行定期的绝缘预防性试验,一般为1~3年进行一次停电试验。不同电压等级、不同容量、不同结构的变压器试验项目略有不同。 变压器绝缘电阻、泄漏电流和介质损耗等性能主要与绝缘材料和工艺质量有关,它们的变化反映了绝缘工艺质量或受潮情况,但是一般而言,其检测意义比电容器、电力电缆或电容套管要小得多,不作硬性指标要求。变压器绝缘主要是油和纸绝缘,最主要的是耐电强度。 对于电压等级为220kV及以下的变压器,要进行1min工频耐压试验和冲击电压试验以考核其绝缘强度;对于更高电压等级的变压器,还要进行冲击试验。由于冲击试验比较复杂,所以220kV以下的变压器只在型式试验中进行;但220kV及以上电压等级的变压器的出厂试验也规定要进行全波冲击耐压试验。出厂试验中,常采用二倍以上额定电压进行耐压试验,这样可以同时考核主绝缘和纵绝缘。 测量绕组连同套管一起的绝缘电阻、吸收比和极化指数,对检查变压器整体的绝缘状况具有较高的灵敏度,能有效地检查出变压器绝缘整体受潮、部件表面受潮或脏污以及贯穿性的集中缺陷。例如,各种贯穿性短路、瓷件破裂、引线接壳、器身内有铜线搭桥等现象引起的半贯通性或金属性短路。经验表明,变压器绝缘在干燥前后绝缘电阻的变化倍数比介质损失角正切值变化倍数大得多。 一、绝缘电阻、吸收比和极化指数测量 测量绕组绝缘电阻时,应依次测量各绕组对地和其他绕组间的绝缘电阻值。被测绕组各引线端应短路,其余各非被测绕组都短路接地。将空闲绕组接地的方式可以测出被测部分对接地部分和不同电压部分间的绝缘状态,测量的顺序和具体部件见表5-1。 表5-1 绝缘电阻测量顺序和部位 注1、如果表头指标超过量程,应记录为(量程),例如10000,而不应记为∞。 2、序号4和5的项目,只对15000kV A及其以上的变压器进行测定。 3、括号内的部位必要时才进行。 测量绝缘电阻时,对额定电压为1000V以上的绕组,用2500V兆欧表测量,其量程一般不低于10000MΩ;对额定电压为1000V以下的绕组,用1000V或2500V兆欧表测量。《规程》中对变压器绕组的绝缘电阻没有规定具体值,而是采用相对比较的方法,规定按换算至

大型电力变压器绝缘事故的分析与预防(正式版)

文件编号:TP-AR-L4877 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编订:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 大型电力变压器绝缘事故的分析与预防(正式版)

大型电力变压器绝缘事故的分析与 预防(正式版) 使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 1 概述 变压器的安全运行受到绝缘事故的威胁,因此, 在变压器的制造、安装、检修和运行过程中,对变压 器绝缘系统的安全十分重视。本文着重分析引起变压 器绝缘事故的原因以及对绝缘事故的预防。 2 绝缘事故产生的原因 2.1 绝缘事故概述 变压器的绝缘系统是一个绝缘配合问题。合理的 绝缘配合是指变压器绝缘的耐受电场强度(以下简称

“场强)大于其受到的作用场强,并有一定的裕度。当绝缘配合受到破坏,便引起绝缘事故的发生。 2.2 作用场强失控引起的绝缘事故 1)长期工作电压 长期工作电压失控的问题是不存在的,但这不等于作用场强不失控。因为在一定的电压下,如果发生电场畸变,作用场强就会发生变化,引起电场畸变的原因有金属导体悬浮、导体上有尖角毛刺以及导电尘埃的积集等。例如:高压套管均压球安装时未拧紧或在运行中振松,就形成了悬浮导体,产生足以使油隙击穿的作用场强,引起局部放电和使变压器油分解出乙炔。 2)暂时过电压 工频电压短时升高或谐振过电压统称暂时过电压。当工频电压升高超过设计值时,便可能发生铁心

变压器的绝缘是如何设计的(DOC)

变压器的绝缘是如何设计的 变压器的纵绝缘包括匝间绝缘、层间绝缘以及段间绝缘这三个部分。纵绝缘设计时我们需要考虑的是作用在纵绝缘上的各种电压及其梯度分布;变压器的绕组制造的过程中的工艺度;特殊的情况下绕组间的相互影响;纵绝缘对主绝缘的影响,段间油隙大小对散热的影响等等。我们也要从这几方面考虑: 1、匝间绝缘。油式变压器的绕组一般是采用电缆纸包线绕制。因为采用纸作为变压器绕组的匝绝缘,是因为纸的介电常数与油相差不大,所以,可以使得电场分布的比较均匀,但是我们也要注意,不能按油隙完全击穿的数据来选择匝的绝缘厚度,我们还要保留足够的度才行。 2、层间和段间的绝缘。层间绝缘主要适用于圆筒式绕组。当两层间工作电压较高的时候,其层间绝缘就一定较厚,这样既使变压器绕组辐向尺寸增大,又不利于散热,使变压器绕组温度升高。 3、油式变压器的纵绝缘结构:三十五千伏及以下变压器;一百一十千伏以上的变压器的总绝缘。据了解,国内外的变压器的绝缘技术的不断发展,对变压器绕组的段间油道已经向六毫米以下不断延伸了,是变压器的绕组高度降低,并相应的提高了变压器的技术经济指标。 反激变压器 三个绕组的绕线方向一下顺时针,一下逆时针,这才是问题 要是1脚接的是电解电容正极,5脚接输出整流二极管的话,相位是没有问题的哟。1脚接电容正,5脚接整流二极管的话,相位反了变压器制作工艺上,一般都认为一个方向绕制,象这种标注顺逆方向的,应该算是不合规的,还配上标同名端的图是的,相位是反了,现在搞清楚了,我自己搞错了,是5脚起6脚收,顺时针绕!同名端,还是需要与相应的PCB 来确定的,否则没有啥讨论意义 图解高频变压器的绕线方法

(完整版)大型电力变压器绝缘事故的分析与预防

大型电力变压器绝缘事故的分析与预防 1 概述 变压器的安全运行受到绝缘事故的威胁,因此,在变压器的制造、安装、检修和运行过程中,对变压器绝缘系统的安全十分重视。本文着重分析引起变压器绝缘事故的原因以及对绝缘事故的预防。 2 绝缘事故产生的原因 2.1 绝缘事故概述 变压器的绝缘系统是一个绝缘配合问题。合理的绝缘配合是指变压器绝缘的耐受电场强度(以下简称“场强)大于其受到的作用场强,并有一定的裕度。当绝缘配合受到破坏,便引起绝缘事故的发生。 2.2 作用场强失控引起的绝缘事故 1)长期工作电压 长期工作电压失控的问题是不存在的,但这不等于作用场强不失控。因为在一定的电压下,如果发生电场畸变,作用场强就会发生变化,引起电场畸变的原因有金属导体悬浮、导体上有尖角毛刺以及导电尘埃的积集等。例如:高压套管均压球安装时未拧紧或在运行中振松,就形成了悬浮导体,产生足以使油隙击穿的作用场强,引起局部放电和使变压器油分解出乙炔。 2)暂时过电压 工频电压短时升高或谐振过电压统称暂时过电压。当工频电压升高超过设计值时,便可能发生铁心的过激磁。在过激磁的状况下,一方面激磁电流的数值迅速增大,另一方面激磁电流中的谐波分量迅速

增多。过激磁的倍数越大,则越严重。其后果是造成靠近铁心线圈的导体局部过热,引起匝间绝缘击穿。国外文献多次报导过此类事故。 3)操作过电压 电压等级超过220kV的变压器对操作过电压采取了有效的保护措施,所以至今未发现在操作过电压下的破坏事故。220kV及以下变压器的操作过电压的作用场强有失控的可能性,足以引发事故。例如:在空载合闸时发生线圈匝间或层间短路;在切低压侧补偿电容器时,引起低压引线对油箱放电;多次不同期合闸时,引起高压套管端部相间击穿。 4)雷电过电压 变压器高压侧的防雷保护比较健全,一般比较安全。但有些变压器的中、低压侧的耐雷水平较低,导致雷击损坏变压器的事故时有发生。如:220kV变压器,低压35kV侧发生过多次雷击损坏事故;110kV 三绕组变压器的中压35kV侧或低压10kV侧也发过生雷击损坏事故。 2.3 耐受场强下降引起的绝缘事故 耐受场强下降是指变压器在运行中由于受到污染而使绝缘处于非正常状态。引起污染的原因很复杂,常见的有以下3种: 1)绝缘受潮 正常的油纸绝缘耐受场强很高,在正常运行电压下,匝绝缘是不可能发生击穿事故的;但是实际情况是,变压器绕组绝缘事故由匝绝缘事故引起的可能性占到所有绝缘事故的80%~90%,其原因是油纸绝缘对水有极大的亲和力,其受潮后绝缘强度会直线下降。 一般的变压器在出厂前已做了绝缘强度试验,因此绝缘强度达到了国家标准。但是,在运输过程中或待安装过程中,就不能保证绝缘

(完整版)变压器绝缘在线监测系统

变压器局部放电及铁心故障在线监测系统

一、研制目的和意义 1.研制目的 本项目在现有局部放电在线监测技术的基础上,开发一套变压器局部放电及铁心故障在线监测系统,实现对变压器绝缘及铁心接地状况的有效监测和故障诊断,以确保变压器的安全稳定运行。 2.研制意义 电力变压器是电力系统中的最为重要的电气设备之一,它的运行状况直接关系到电力系统安全经济运行,变压器发生故障将导致大面积停电,致使国民经济遭到重大损失。 由于变压器内部的局部放电是造成变压器绝缘老化和破坏的主要原因,测量变压器的局部放电可有效监测变压器的绝缘状况。 电力变压器正常运行时,铁芯必须一点可靠接地。当铁芯或其他金属构件有两点或多点接地时,接地点就会形成闭合回路,造成环流,引起局部过热,导致油分解,绝缘性能下降,严重时,会使铁芯硅钢片烧坏,造成主变重大事故,严重威胁变压器的安全运行。因此在线监测铁芯接地情况,对于变压器的安全运行具有十分重要的意义。 二、研究目标 开发一套变压器局部放电及铁心故障在线监测系统,实现对变压器内部绝缘局部放电和铁芯多点接地故障的监测与诊断。监测系统给出局放视在放电量、放电频度、放电故障类型放电点位置及铁心接地状况,监测系统灵敏度为200pC,当时视在放电量为500pC时报警;

局放定位误差20cm。 三、研究内容及关键技术 本项目是在原有变压器局部放电在线监测技术的基础上,进一步优化在线监测系统,提高监测灵敏度、抗干扰性能、局放定位精度及故障智能诊断能力。其主要研究内容: 1、变压器局部放电脉冲电流—超声波在线监测技术; 2、局放脉冲电流传感器、超声波传感器及铁心接地电流互感器的 选型与研制; 3、现场DSP信号预处理技术; 4、基于数字滤波、小波分析、混沌控制技术的软件抗干扰技术; 5、多路信号超高速、宽频带同步采样系统及光信号传输技术; 6、局部放电源点定位技术; 7、变压器局部放电视在放电量与放电频度的变化报警阈值的设 定; 8、大容量数据存储、查询、特征量变化趋势曲线、显示及报警; 9、铁芯多点接地故障判定技术; 10、基于信息融合技术的变压器故障分析及诊断。 本项目的关键技术是软件抗干扰技术。拟在现有的软件抗干扰技术基础上,进一步深入研究各类干扰特征,有效抑制干扰、提取局放脉冲电流和铁芯接地回路电流。 四、国内外研究状况

变压器的绝缘结构设计

变压器的绝缘结构设计 【摘要】随着中国经济持续健康高速发展,电力需求持续快速增长,中国电力建设的迅猛发展带动了中国变压器制造行业的发展。变压器是电力系统中极其重要的输变电设备,变压器在电力设备中属于一次设备的范畴,其行业发展与电力工业的整体发展密切相关。变压器在电网中运行时,除承受正常状况下的电压和电流的作用外,还要承受各种短时的异常电压和电流的作用。因此,变压器在设计和制造时,必须考虑在各种情况下有足够的安全可靠性。【关键词】变压器;绝缘结构;设计 0引言 随着全球经济的快速发展,社会生活对电气的依赖程度大大提高;随着系统容量的不断增大,对电力输送系统的可靠性也要求提高,因此系统对供电设备的质量要求也比过去严格。变压器作为电力系统的关键设备,其质量高低直接影响着这个电力系统的可靠性。电力变压器向高电压、大容量方向发展的同时,各种产品都向高可靠性、节能型、环保型、紧凑型、个性化方向发展。各变压器生产厂商,在研发高电压、大容量产品的同时,也在对现有产品性能进行提高。如何设计、制造出高质量的产品,已经成为广大电力系统的客户和各大制造厂家共同关注的问题。 1研究动态 国内变压器行业通过引进国外先进技术,使变压器产品品种、水平及高电压变压器容量都有了大幅提高。国内企业生产的变压器品种包括超高压变压器、换流变压器、全密封式变压器、环氧树脂干式变压器、卷铁心变压器、组合式变压器。此外,随着新材料、新工艺的不断应用,国内各变压器制造企业还不断研制和开发出各种结构形式的变压器。我们可从2006年至2008年3年的数据中看出变压器行业的迅速发展。 2006年1-12月,中国变压器、整流器和电感器制造行业实现累计工业总产值120,819,509,000元,比上年同期增长了31.07%;实现累计产品销售收入116,898,938,000元,比上年同期增长了33.60%;实现累计利润总额6,240,741,000元,比上年同期增长了36.76%。 2007年1-11月,中国变压器、整流器和电感器制造行业实现累计工业总产值149,318,503,000元,比上年同期增长了35.62%;实现累计产品销售收入145,353,473,000元,比上年同期增长了36.09%;实现累计利润总额9,221,092,000元,比上年同期增长了61.16%。 2008年1-11月,中国变压器、整流器和电感器制造行业实现累计工业总产值188,513,194,000元,比上年同期增长了28.89%;实现累计产品销售收入184,105,219,000元,比上年同期增长了29.73%;实现累计利润总额12,036,454,000元,比上年同期增长了40.14%。 随着新一轮的电力投资热潮来临,输变电设备制造企业在未来几年都将处于满负荷状态,呈现产销两旺、十分景气的局面。而作为输配电行业一个重要分支的变压器制造业更是一路高歌。由于中国西电东送,南北互供,全国联网的实施,变压器需求仍将保持平稳增长的态势。 同时,我国变压器行业也在向世界先进水平迈进,日前新增3项世界领先水平产品。在中国机械工业联合会组织召开“特变电工衡阳变压器有限公司(以下简称衡变公司)新产品

电力变压器绝缘故障综合诊断方法探究

电力变压器绝缘故障综合诊断方法探究 发表时间:2018-08-01T11:09:50.910Z 来源:《电力设备》2018年第10期作者:赵勇刘滨升周蜜 [导读] 摘要:新时期,我国的经济迅猛发展,在国际发展道路上不断地突破创新。 (国网湖南省电力有限公司岳阳供电分公司湖南省岳阳市 414000) 摘要:新时期,我国的经济迅猛发展,在国际发展道路上不断地突破创新。然而,随着各行各业的规模日益扩大,我们国家也面临着电能消耗大幅增长的严峻问题。为了满足社会对于电能的更多需求,电力企业正在逐步完善电能传输系统。电力变压器作为电能传输过程中至关重要的设备,保障其良好的性能也成为了当下改善输电过程的首要任务。本文简单分析了电力变压器绝缘故障的产生原因,并提供了一些绝缘故障的诊断方法,望对我国电能问题改善有些许帮助。 关键词:电力变压器;绝缘故障;诊断方法 一、电力变压器绝缘故障诊断的现实意义 在科技的带动下,当今社会各行各业都在蓬勃发展。为应对电能快速消耗的问题,电力企业服务者正在致力于研究如何提高输电电压,并且对电力变压器进行全面的升级,增大其内部容量,满足社会对于电能的需求。因此,对电力变压器的检测和维修是改善电能传输的重要工作。与此同时,在工作人员进行电力变压器状态检测工作时,绝缘故障是最常被发现的问题。由此可见,绝缘故障在电力变压器故障问题中占有相当部分的比重,必须予以高度重视。只有解决了基本的绝缘故障问题,才能使下一步提升电力变压器综合性能的工作顺利开展。 二、引发电力变压器绝缘故障的因素 (一)绝缘材料设计的不足 部分电力变压器在初期设计的时候,所选用的绝缘材料较薄,里面的油道也相对较少。因为设计的纰漏,较薄的绝缘材料一般使用年限都不会太长,在正式使用过一段时间之后,绝缘材料本身就会发生不同程度的损坏,需要对其进行维修或更换,极大地影响了电力变压器的工作效率。因此,还是要选取厚度适中的绝缘材料,保证材料的质量,延长使用期限,提升变压器的相关绝缘性能[1]。 (二)内部清洁度不达标 如果电力变压器内部清洁度不达标,含有少量的金属杂质,那么在输电过程中就极有可能引发局部放电问题,存在安全问题。所以进行电力变压器管理的工作人员一定要对设备状态进行科学合理的检测,及时发现问题,做好自身安全的防护工作,并严格按照标准定期对电力变压器进行清洁工作,清除内部金属杂质,消除安全隐患,杜绝问题故障的发生。 (三)绝缘裕度不达标 在电力变压器的运行期间,要在各相之间设置绝缘板,确保绝缘裕度的足够宽度,如此能够有效的避免电力变压器相间短路。如果真的存在相间短路故障,也可以通过改变相间电场强原本的方向,来阻止绝缘隔板之间树状放电安全问题的出现。因此,管理电力变压器的技术人员一定要有扎实专业知识的积累,才能对故障做出准确无误的判断,并能够采取针对有效的措施。 (四)绝缘构件收到导电质污染 在对电力变压器绝缘材料进行安装加工的过程中,稍有不慎,就会内部的绝缘构建遭受导电质的污染,引发局部放电或者是漏电现象。由此,技术人员在进行绝缘材料加工的时候,一定要保证工作的认真细致,避免让绝缘材料收到污染,严控安全问题。 (五)油道设计不合理 由于电力变压器相关的技术人员缺乏工作经验,在对变压器进行设计时,没有结合具体的生活实际,对变压器的设计存在诸多不合理的地方需要进行改进。油道设计的不合理就会导致流油的速度无法掌控,较快或者较慢都会引发相关的电力变压器绝缘故障。所以,在对变压器进行设计时,设计人员必须查阅相关资料,结合具体的实际,对工作进行修改完善,保证设计方案安全可靠[2]。 (六)绝缘油被污染 如果电力变压器中的绝缘油受到污染,那么就必定会影响到绝缘效果。绝缘效果得不到相应程度的保障,那么变压器的整体性能就会收到影响,从而降低输电过程的效率。因此在工作过程中,工作人员要细心谨慎确保绝缘油的干净清洁,无污染性,这对于改善电力变压器的整体性能也有积极的推动作用。 三、电力变压器绝缘故障诊断方法 (一)利用电气试验数据的绝缘诊断方法 利用电气试验数据来进行电力变压器绝缘故障问题的诊断,是比较直观有效的诊断方法。通过对阈值取值的分析,来判断变压器是否存在绝缘方面故障。在电气试验数据结果中,如果发现了某项电气试验的数值比标准的取值要高,就基本上可以判定该变压器确实存在一定的故障。这种诊断方法对于故障问题的判断比较直观,使技术人员能够很容易的就可以根据此方法开展工作。然而这种方法也存在着一定的不足,它处理边界工作太过于精细。正确的处理方法应该是利用数学模糊方法对边界进行一定的模糊处理,然后再根据相关的科学知识,得出综合性的判断结果,这种模糊处理改善了单单凭借电气试验数据方法判断的一些不足,具有很好的应用意义。 (二)在DGN基础上的绝缘故障诊断方法 (1)特征空间矢量诊断方法 特征空间矢量方法判断原理是求出电力变压器故障征兆量与所有出现故障类型的最为合适的特征矢量夹角,最小的夹角则对应着最终的故障类型。该种方法对于工作人员专业知识水平的要求相当高,因此工作人员必须不断提升自己的专业水平,以应对不同的工作需求[3]。 (2)建立完整的DGA综合数据诊断模型 建立完整的DGA综合数据诊断模型为得出更为准确的故障分子提供了必要的前提。其基本理论依据是加权平均法,如果在当前所得出的故障分析中,绝大部分的数据都标明同一种数据类型,则这种故障类型极有可能是当前电力变压器中的绝缘故障。反之,如果所有得出的数据故障类型均不相同,那么诊断时所采用最为优良的方法得出的诊断数据最具可信性,它所对应的故障类型即是最终的判断结果。 (三)信息技术绝缘故障诊断方法 21世纪人们已经全速迈进了信息社会,科技在不断地更新换代。现今,互联网技术已经广泛的应用于人们生活的各个方面。电力企业

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档