浅析油浸变压器运行温度对其油纸绝缘的影响

浅析影响变压器油纸绝缘老化的因素摘要：变压器是电力系统中不可或缺的设备，其绝缘状况直接影响着电力系统的稳定运行。

变压器油纸绝缘系统是目前应用广泛的一种绝缘体系，但随着使用年限的增加，油纸绝缘老化加剧，会导致绝缘电阻降低、介质损耗增加等问题，影响变压器的安全运行。

本文从原因入手，结合实际情况，分析了影响变压器油纸绝缘老化的因素，并提出了相应的防范措施。

关键词：变压器；油纸绝缘；老化；因素；防范措施正文：一、电压应力电压应力是指变压器绕组各部分所受到的电场强度，是导致绝缘老化的主要因素之一。

电压应力高会使油纸绝缘系统受到额外的损伤，导致老化加剧。

因此，应注意在选用变压器时，要合理选择电压等级。

二、温度温度也会对油纸绝缘系统产生一定的影响。

长期处于高温状态下，油纸绝缘会发生脱水、氧化、裂化等现象，导致老化进一步加剧。

因此，在使用变压器时应严格控制工作温度，做好散热工作。

三、湿度油纸绝缘系统还受到环境湿度的影响。

湿度高会使油纸绝缘吸水，影响介质性能，导致老化加剧。

因此，在存放和使用变压器时，要注意环境湿度的控制，避免绝缘浸水。

四、氧化油在变压器中承担着多种功能，其中最重要的一个是绝缘介质。

如果油中存在氧气，会将氧化物质引入变压器中，发生绝缘老化。

因此，在生产过程中，应注意排除杂质，保证变压器中油的纯度。

五、运行状态运行状态也是影响变压器油纸绝缘老化的重要因素。

长期过负荷、过载、急停等情况都会对变压器造成一定程度的损伤，导致绝缘老化。

因此，在运用变压器时，应遵循使用规程，防止出现问题。

综上所述，针对变压器油纸绝缘老化的原因，我们可以做到防患于未然。

要从选择适当的电压等级、控制温度、控制湿度、确保纯净油品、规范操作等方面采取相应的防范措施，保证变压器的安全运行，为电力系统的稳定运行提供保证。

油纸绝缘系统作为变压器中应用广泛的一种绝缘体系，主要由绝缘纸、油、绝缘漆等组成。

在长期使用中，油纸绝缘系统会发生老化，这种老化有时是不可避免的，但我们可以通过采取一系列的有效措施来推迟这个过程。

温度对油纸绝缘空间电荷消散特性的影响周远翔;黄欣;黄猛;孟德望;刘心曲;曾向君【摘要】换流变压器的出厂试验中,残留在电介质中的空间电荷将会影响绝缘试验.通过研究油纸绝缘中空间电荷的消散特性,可以为换流变压器出厂试验项目程序和时间间隔控制提供理论和试验依据,进而提出合理的试验方案.本文通过电声脉冲法和三电极法测量不同温度条件下的油浸纸试品,观察温度对油浸纸试品直流空间电荷消散特性的影响,并分析提取空间电荷总量、最大正向场强、油浸纸体积电导率等特征量.研究得到了油纸绝缘的活化能为0.48 eV.随着温度升高,油纸绝缘不仅在去极化过程中空间电荷消散速度加快,在极化过程中其积聚总量也增加.去极化的初始阶段,最大正向场强出现的位置靠近阳极,随着去极化时间的延长,最大正向场强出现区域逐渐向阴极扩展.同样温度下,去极化过程中,电流达到稳定值的时间小于空间电荷总量消散达到稳定值的时间.在工厂试验和运行过程中,为避免空间电荷畸变电场造成对绝缘的损伤,去极化过程或极性反转时间间隔按照空间电荷总量消散达到稳定值的时间计算,不低于38 min.【期刊名称】《电工电能新技术》【年(卷),期】2018(037)007【总页数】8页(P1-8)【关键词】空间电荷;油纸绝缘;电荷消散;温度;电声脉冲法【作者】周远翔;黄欣;黄猛;孟德望;刘心曲;曾向君【作者单位】电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室,清华大学电机系,北京100084;电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室,清华大学电机系,北京100084;华北电力大学电气与电子工程学院,北京102206;电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室,清华大学电机系,北京100084;电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室,清华大学电机系,北京100084;南方电网科学研究院,广东广州510080【正文语种】中文【中图分类】TM855;TM2151 引言目前，我国已经初步建成了覆盖全国范围的“三纵三横一环网”，在高压输电领域形成交直流输电共同发展的局面[1]。

浅析温度过低对变压器油的影响摘要：本文浅析低温对变压器油的影响，并结合我站实际情况，对变压器油温较低会否带来安全问题进行初步探讨。

关键词：变压器油；低温；运动粘度；含水量1 概述长期以来，对变压器安全运行，人们一直关注的是变压器的高温环境及温升限值，对承担变压器散热作用的变压器油的温度控制高度重视，在各种规程和相关技术资料中，对油温的高温及温升限值都进行了严格、明确的要求，实际运行中也对其降温散热作为重点工作给予高度重视，务必要保证其冷却系统运行良好。

但是对变压器油的低温限制却未过多提及，那么油温过低是不是就对变压器油没有影响呢，是否变压器油的运行温度控制得越低，对变压器就越好呢，答案是否定的，变压器油温低到一定程度对油的运动粘度、含水量是有影响的。

2 低温对变压器油的影响及防范措施2.1 温度对变压器油运动粘度的影响变压器油除了起绝缘作用外，还起着散热的作用，是传递热量的介质。

变压器油在变压器中是循环流动的，任何流体都具有粘性，不同温度下流体与其粘度的比就是运动粘度。

运动粘度过小，流速过高，油流与绝缘材料磨擦产生静电电压越高，油流带电可使变压器电场产生畸变，使工作安全性降低；运动粘度过大，流动性差，热传导慢，影响散热，当温度降到油的凝固点时，就会失去循环对流和传热能力，影响散热和油泵的启动。

2.2 温度对变压器油含水量的影响无论采取什么措施，都不可能彻底完全的去除变压器中的水分。

水分对绝缘介质的电气性能和理化性能都有极大的危害，它会降低油品的击穿电压、增加介质损耗因数、还能促进有机酸对铜、铁等金属的腐蚀、催化油的氧化等。

变压器中的水分主要存在于变压器油和绝缘材料中，在变压器油中，水分主要以溶解水、悬浮水、沉积水三种形态存在。

在一般情况下，变压器运行时，油温升高，油中含水量增加而绝缘材料中含水量降低，即绝缘材料中的水分向油中扩散，此时水以溶解水的状态存在于油中；如果水在油中达到饱和溶解度后，油温降低，扩散方向相反，但水分从绝缘油当中再流回到绝缘材料的可逆变化虽然存在，然而其速度却会相当缓慢。

温度对油、纸介电参数及复合电场分布的影响作者：张秋也朱学成高自伟池明赫陈庆国魏新劳来源：《哈尔滨理工大学学报》2015年第06期摘要：为研究极限运行温度（-40～100℃）内温度对换流变压器油纸复合绝缘电场分布的影响，在不同温度下对浸油纸板和变压器油的电阻率及相对介电常数进行了测试，并通过公式推导来研究复合电场下温度对油纸绝缘电场分布的影响。

试验结果表明，温度对浸油纸板和变压器油相对介电常数的影响较小，且两者的比值随温度变化也较小；但温度对浸油纸板和变压器油电阻率的影响较大，虽然两者的电阻率总体上随温度的升高都呈下降趋势，但两者下降的速度不同，从而造成不同温度下两者电阻率比值的差异显著。

由计算结果可知，温度对复合电压作用下油和纸电场分布有显著影响，油中的最大场强出现在高温和交流电压作用的条件下，而纸板中的最大场强出现在低温和直流电压作用的条件下。

关键词：油纸绝缘；复合电场；温度；绝缘电阻率；相对介电常数；电场分布中图分类号：TM85 文献标志码：A 文章编号：1007-2683（2015）06-0059-060 引言随着我国远距离、特高压直流输电线路的投运，直流输电工程的优越性逐渐显露出来。

作为直流输电系统的核心设备，换流变压器的可靠性直接影响电网安全稳定的运行。

换流变压器与传统电力变压器相比，其阀侧主绝缘除了承受交流电压、雷电冲击电压和操作过电压以外，还承受直流电压、交直流叠加电压和极性反转电压的作用。

国内外学者针对换流变压器油纸绝缘在复合电压下的电场分布进行了大量的研究，日本学者E.Takahashi等人的研究结果表明：非线性条件下电场分布明显不同于线性条件下结果；交直流叠加起始局放电压与直流电压分量无关。

华北电力大学的李琳等人得出结论：媒质的非线性和各向异性会降低油隙中的场强；同时也可能会在局部产生较大场强。

哈尔滨理工大学的池明赫等人的研究表明：变压器油及油浸纸板的介电参数受水分和温度的影响，进而影响油纸绝缘结构再复合电压下的电场分布。

高温对变压器绝缘材料的影响及其改进措施随着夏季的来临，高温成为一个常见的问题，而变压器作为电力系统中必不可少的设备之一，也面临着高温带来的影响。

本文将重点讨论高温对变压器绝缘材料的影响以及改进措施。

高温对变压器绝缘材料的影响主要表现在两个方面：热老化和热氧化。

首先，热老化是指材料在高温下长时间使用后，其物理和化学性能发生变化。

高温会使绝缘材料中的分子链裂解、交联变差，导致材料的强度、硬度和弹性模量降低，绝缘性能下降。

其次，热氧化是指材料在高温氧气环境中，氧气分子与材料中的有机物发生反应，进而破坏材料的结构。

这种破坏会导致材料的颜色变化、质地变硬、甚至发生溶解。

针对以上问题，可以采取以下改进措施来应对高温对变压器绝缘材料的影响。

首先，选择合适的绝缘材料。

在现代变压器中，常用的绝缘材料包括酚醛树脂、环氧树脂等有机材料，以及绝缘油。

这些材料在一定温度下具有较好的绝缘性能和耐热性能。

通过合理选择绝缘材料的种类和配比，可以提高变压器在高温环境下的工作能力。

其次，加强变压器的散热系统。

高温对变压器的影响主要是由于变压器内部产生的热量无法及时散发出去。

因此，加强变压器的散热系统，提高散热效率是防止高温影响变压器绝缘材料的有效手段。

可以采用散热风扇、散热片、散热油等方式来增加变压器的散热面积和散热效果，从而降低变压器的工作温度。

另外，定期检查和维护变压器。

变压器绝缘材料的老化是一个渐进的过程，定期检查和维护变压器可以及时发现问题并采取相应的措施。

例如，可以对绝缘材料进行局部更换，对老化的绝缘油进行过滤和更换等。

这些措施可以修复材料的性能，延长变压器的使用寿命。

除了以上改进措施，还可以利用新的绝缘材料技术来提高变压器的抗高温能力。

例如，可以引入纳米材料、复合材料等新型绝缘材料，这些材料具有更高的绝缘性能和耐热性能。

此外，可以通过改变材料的结构和添加特殊添加剂来改善绝缘材料的抗高温性能。

这些新技术和新材料的使用将为变压器的设计和制造带来更大的发展空间。

高电压技术　第36卷第4期2010年4月30日High Voltage Engineering ,Vol.36,No.4,Apr.30,2010温度对油纸绝缘沿面放电发展过程的影响王　辉1,李成榕1,贺惠民2,李光茂1,岳华山1,薛　阳1,唐志国1(1.华北电力大学高电压与电磁兼容北京市重点实验室,北京102206;2.华北电力科学研究院,北京100045)摘　要:为了研究温度对油纸绝缘沿面放电发展过程的影响,构建了一个模拟变压器沿面放电的试验平台,其中包括沿面放电模型、变压器内部环境模拟系统和局部放电检测系统。

在此试验平台上,模拟了变压器内部60、90、100°C 温度,采用逐步升压法来加速沿面放电的发展。

使用常规脉冲电流(CIC )测量方法检测局部放电的信息,采用照相方法记录沿面放电在纸板上产生的炭化痕迹,观测了3个温度下油纸绝缘系统中沿面放电的发生、发展、直至沿面闪络的过程和现象。

结果表明:随着油温的升高,沿面放电模型的局部放电起始电压和闪络电压在不断降低;高油温下,沿面放电对纸板的破坏程度更加严重。

这些结果为评价温度对油纸绝缘沿面放电的影响提供了依据。

关键词:变压器;油纸绝缘;温度;常规脉冲电流;严重程度;沿面放电中图分类号:TM726;TM644文献标志码:A 文章编号:100326520(2010)0420884207基金资助项目:国家重点基础研究发展计划(973计划)(2009CB724508)。

Project Supported by National Basic Research Program of China (973Program )(2009CB724508).Influence of T emperature on Developing Processes of SurfaceDischarges in Oil 2paper InsulationWAN G Hui 1,L I Cheng 2rong1,H E Hui 2min 2,L I Guang 2mao 1,YU E Hua 2shan 1,XU E Yang 1,TAN G Zhi 2guo 1(1.Beijing Key Laboratory of High Voltage &EMC ,Nort h China Electric Power University ,Beijing 102206,China ;2.Nort h China Elect ric Power Research Instit ute ,Beijing 100045,China )Abstract :In order to study the influence of temperature on the developing processes of surface discharges in oil 2paper insulation ,a discharge test assembly was established to simulate the surface discharges in transformers ,which con 2sisted of a surface discharge model ,a test rig and a PD detect complex.Long 2term laboratory tests under 60°C ,90°C and 100°C were conducted to observe the entire evaluation process of surface partial discharges f rom its inception to the eventual occurrence of flashover ,using boosting voltage application.PD was detected by conventional impulse current (CIC )signals.Phenomena and features of surface discharges at different developing stages were observed and captured by a camera.The experimental results show that ,(a )as the oil temperature increases ,the PD incep 2tion voltage and flashover voltage gradually descend ;(b )the destruction to pressboard is much serious under high temperature.These features could be used as criteria to infer different evolutionary stages of surface discharges un 2der different temperatures.K ey w ords :transformer ;oil 2paper insulation ;temperature ;CIC ;severity ;surface partial discharge0　引言电力变压器是电力系统核心设备,它的健康状况直接关系到整个电网的运行安全。

浅析油浸变压器运行温度对其油纸绝缘的影响摘要：油浸变压器的寿命取决于其油纸绝缘的绝缘性能，本文浅析油浸变压器运行温度对变压器油中水分的含量及由水分引起的一些列物理化学反应的影响，最终定性得出变压器运行温度通过对水分的影响，而导致影响油纸绝缘绝缘性能的结论。

关键词：变压器；油纸绝缘；水分；运行温度1.引言大型发电厂，大容量高电压等级的主变压器、厂用变压器、启备用及联络变压器，作为发电生产的核心主设备，在运行、维护、检修等一些列工作当中倍受重视。

而对于电气主设备，油纸绝缘作为这些大型变压器主绝缘，很大程度决定了变压器运行的可靠性，所以油纸绝缘结构的电气绝缘性能自然成为了重点关注对象。

但是，长期以来，人们一直关注的是油浸变压器油纸绝缘在高温环境下的绝缘特性，例如书上最常见的8℃法则、变压器长层油温运行中不超过85℃等等，实际使用当中，变压器主要保护也多针对其过热来进行整定。

所以，在变压器运行当中，其降温散热成为了重点工作给予高度重视，务必要保证其冷却器运行良好。

但是，另一方面来讲，是否变压器的运行温度控制得越低，对变压器就越好，油纸绝缘的寿命就越长呢？2.温度对变压器油中水分含量的影响2.1变压器中水分的来源不可否认，油纸绝缘的变压器中一定是有水的。

即使崭新的变压器，无论制造工艺多么精良，始终无法彻底完全的去除水分。

不仅有水，而且水的含量还十分可观。

可以大致估算：一台大型的油纸绝缘变压器大致可包含十几吨绝缘纸和三十几吨油，绝缘纸的含水量一般在2%左右，即使最优质的绝缘纸其含水量也不会低于5‰，油中的水按1g/kg计算可知，此油纸绝缘的变压器绝缘纸部分含水上百公斤，绝缘油部分含水也有几十公斤。

由于绝缘纸是具有较强吸湿行材料，所以绝缘纸在生产制造过程中干燥处理不良或在装配、运输或贮存时维护不当，造成绝缘纸吸潮、受潮等情况都会使绝缘纸中含有大量水分，并且受气相干燥技术瓶颈制约，变压器绝缘纸中也必然会含有水分。

温度对油纸绝缘介电响应特性的影响王世强;魏建林;张冠军;杨双锁;董明;刘孝为;霍大渭【摘要】为了研究温度对变压器油纸绝缘介电响应测量结果的影响，以更准确地评估纸板微水含量和老化状态，设计了在不同温度下对变压器油浸绝缘纸板试品分别进行时域回复电压（RV）和频域谱（FDS）测量的实验，比较不同温度下油纸绝缘RV极化谱特征参数以及介质损耗因数tanS,复电容实部c’、虚部c”的频域谱曲线变化，分析变化趋势及原因，研究温度对介电响应方法评估绝缘纸板微水含量及其老化状态的影响。

结果显示，随着温度的升高，试品RV极化谱曲线峰值向较短充电时间方向偏移，峰值时间和峰值电压均减小；试品tan6和c”频域谱曲线向高频方向偏移，最小值略微增大；C’变大，在较低频率尤其明显。

因此，在用介电响应法评估纸板微水含量及老化状态必须考虑温度影响，否则将导致评估结果失实。

%To investigate temperature effect on dielectric response measurement results of transformer oil-paper insulation, and for more accurate assessment of insulation condition and moisture content in pressboard, the time-domain return voltage （RV） and frequency domain spectroscopy （FDS） experiments are designed and performed on oil-impregnated pressboard at different temperatures. The variations of characteristic parameters of RV spectra and FDS curves of the dissipation factor tanS, real capacitance C＇ and imaginary capacitance C＂ at different temperatures are compared. The changing trends and reason are analyzed. Temperature influences on evaluating moisture content and aging status with dielectric response measurements results are investigated. The results show that, with temperature increasing, the peakof RV spectrum curve shifts to shorter charging time, and peak values of both charging time and voltage decrease, tan~, C＂ curves shift to higher frequency, while the minimum values of tand and C＂ increase slightly. C＇increases, especially in lower frequency range. It is revealed that, temperature effect on test results should be considered for evaluating moisture content and aging condition of pressboard. Otherwise, it will lead to a wrong aging judgment for on-site transformer solid insulation.【期刊名称】《电工技术学报》【年(卷),期】2012(027)005【总页数】6页(P50-55)【关键词】温度;油纸绝缘;介电响应;微水含量;老化状态【作者】王世强;魏建林;张冠军;杨双锁;董明;刘孝为;霍大渭【作者单位】西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室,西安710049;西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室,西安710049;西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室,西安710049;西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室,西安710049;西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室,西安710049;陕西电力科学研究院,西安710054;陕西电力科学研究院,西安710054【正文语种】中文【中图分类】TM8551 引言变压器尤其是大型油浸式电力变压器的运行可靠性直接关系电力系统的安全稳定，据统计，变压器的运行事故主要由其绝缘系统故障造成。

油浸式变压器绝缘纸电气性能的影响因素研究摘要：“十二五”期间，国家电网用在电网建设的资金约为2.55万亿元，与“十一五”期间投资额相比，同比提升了68%，而用于特高压电网的投资金额就有五千亿元。

像我国特高压、高铁技术在国际上有明显优势，但绝缘技术的特高压绝缘纸仍依赖进口，要实现特高压绝缘纸的国产化，还需继续加大研发力度，十三五期间，特高压仍是国家重点科研课题，所以，深入对变压器绝缘纸电气性能影响因素的研究对于提升我国特高压变压器用绝缘纸产品的制造技术和质量水平，缩小同国外绝缘纸性能上的差距，实现国产化具有重要意义。

关键词：油浸式变压器；绝缘纸；电气性能；影响因素1油浸式变压器概述油浸式变压器的绝缘系统由内绝缘和外绝缘组成，内绝缘不受大气和其他外部条件的影响，主要是指在变压器内部的绝缘部分，包括固体、液体、气体绝缘，内绝缘又可细分为主绝缘和纵绝缘，主绝缘是以绝缘纸板和绝缘油组成，这种油纸绝缘系统能够起到屏障、限制漏电电流的作用，还能提高耐电强度，纵绝缘是指不同绕段间、层间和匝间的绝缘，由导线上的绝缘纸带和油道以及油道中放置在导体和接地体间的绝缘。

外绝缘是指套管上部对地和彼此之间的绝缘，主要利用油箱以外空气。

绝缘油和绝缘纸使用一段时间之后都会老化，在变压器运行期间，绝缘油是流动性的液体，具有冷却、绝缘以及灭弧的作用，老化之后，通过滤油的方式或者更换新油来替换老化绝缘油从而避免因绝缘油老化带来的的危害。

绝缘纸是固体材料，通过缠绕的方式在各绕组上起到绝缘电场作用，绝缘纸老化后无法在变压器运行过程中是进行更换的，老化部位能够承受电压会大大下降，超过了油浸绝缘纸绝缘系统的耐受电压，就会发生绝缘击穿事故，所以绝缘纸较绝缘油对变压器的影响更大。

2绝缘纸浆纯化工艺概述在油浸式变压器中，油纸绝缘结构是最为常用的主绝缘，其可靠性直接关系到电网的安全与稳定。

目前各国输变电设备的发展方向是一致的：提高变压器电压等级与容量和可靠性，发展低损耗变压器，降低单位容量价格。

油浸式变压器绝缘纸电气性能的影响因素研究油浸式变压器是电力系统中常用的重要设备，其正常运行依赖于绝缘纸的良好电气性能。

绝缘纸作为变压器的重要绝缘材料，主要承担着绝缘和保护导体免受潮气和杂质侵害的作用。

因此，研究绝缘纸的电气性能对保障变压器的正常运行和延长使用寿命具有重要意义。

绝缘纸的电气性能主要包括介电常数、介质损耗、绝缘电阻和击穿电压等。

影响这些电气性能的因素可以分为原材料、制造工艺和运行环境三个方面。

首先，原材料的影响是决定绝缘纸电气性能的基础。

绝缘纸的原材料一般由纯天然纤维制成，如木浆、棉浆等。

绝缘纸的纤维成分、纤维长度和纤维间的结合强度都会对电气性能产生影响。

较长的纤维长度可以提高纸张的拉伸性能和绝缘能力，而较高的纤维结合强度可以提高纸张的耐蚀性和绝缘强度。

其次，制造工艺会对绝缘纸的电气性能产生重要影响。

绝缘纸的制造过程包括湿法造纸和干燥两个阶段。

在湿法造纸过程中，纤维会与水和其他辅助材料一起形成纸浆，然后通过过滤、压榨、干燥等工艺完成纸张的制造。

制造工艺中的温度、湿度等参数会影响绝缘纸的厚度、纤维的排列以及纤维之间的结合情况，从而对绝缘纸的电气性能产生影响。

最后，运行环境对绝缘纸的电气性能也具有重要影响。

变压器在使用过程中，会受到温度、湿度、污染物和电场等因素的影响。

高温会导致纸张老化和降解，降低其绝缘能力；湿度会使纸张吸湿，导致绝缘性能下降；污染物会在绝缘纸表面形成导电膜，增加绝缘纸的损耗；电场会使绝缘纸产生电场应力，加速绝缘击穿。

因此，优化变压器的运行环境，对保证绝缘纸的良好电气性能是至关重要的。

综上所述，油浸式变压器绝缘纸的电气性能受到原材料、制造工艺和运行环境等多个因素的影响。

通过合理选择原材料、优化制造工艺和改善运行环境，可以提高绝缘纸的电气性能，延长变压器的使用寿命，确保电力系统的可靠运行。

因此，需要在实践中加强绝缘纸电气性能的研究，以适应电力系统高效、安全、可靠的发展需要。