王元平 劉巧玲 唐甜 魏宇軒

摘 要：隨著我國(guó)社會(huì)的快速發(fā)展，我國(guó)建設(shè)城市化的速度加快，電力系統(tǒng)的鋪設(shè)范圍不斷擴(kuò)大。變壓器在電力系統(tǒng)中的作用非常重要，因?yàn)樽儔浩骺梢砸罁?jù)人們不同的需求進(jìn)行改變電壓進(jìn)而達(dá)到更加滿足人們需求的目的。高壓進(jìn)出線（High Pressure Import and Export Line）能將電力系統(tǒng)之中的所有設(shè)備鏈接起來(lái)并形成整體進(jìn)而才能更好的完成輸電工作，但由于在使用高壓進(jìn)出線過(guò)程中電力變壓設(shè)備的油浸紙?zhí)坠芾鲜浅霈F(xiàn)故障情況，加大了電力系統(tǒng)的安全隱患問(wèn)題。本文主要研究油浸紙?zhí)坠軆?nèi)的一系列絕緣原理以及氣泡與紙之間的空隙進(jìn)而生成的釋放電流的放電行為，因?yàn)榫植康碾娏麽尫艜?huì)嚴(yán)重破壞絕緣體嚴(yán)重的情況會(huì)發(fā)生爆炸，在本篇文章的最后提出了一些有效的對(duì)策，希望能讓電力系統(tǒng)能更加正常的運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：電力變壓器;高壓進(jìn)出線管道;事故原因

在我國(guó)供電電力系統(tǒng)之中高壓進(jìn)出線的套管多數(shù)運(yùn)用油浸紙材料的絕緣電容式套管。在制造中因?yàn)椴牧辖Y(jié)構(gòu)存在一些問(wèn)題且材料較為粗糙或者是所運(yùn)用到的相關(guān)技術(shù)的不完善就會(huì)常常出現(xiàn)一些漏油滲水的問(wèn)題，若是在操作的過(guò)程之中沒(méi)有保護(hù)妥當(dāng)或者是進(jìn)行正確的維護(hù)，也會(huì)無(wú)法發(fā)揮出電氣絕緣功能，大大的降低高壓進(jìn)出線的絕緣性，直接造成設(shè)備的毀壞或者是不能再使用，嚴(yán)重者會(huì)出現(xiàn)易燃和爆炸的情況，帶給我國(guó)的電力系統(tǒng)安全隱患，我國(guó)需要一直努力研究關(guān)于高壓進(jìn)出線套管的事故存在原因。

1分析高壓進(jìn)出線套管基本結(jié)構(gòu)

目前在電力系統(tǒng)之中變壓器高壓進(jìn)出線的油浸紙?zhí)坠芑窘M成部分是油枕、電容芯子、導(dǎo)電桿等等。在油浸紙?zhí)坠茈娙菪咀拥闹行木哂幸粋€(gè)導(dǎo)電桿作為極板，油浸紙?zhí)坠芨鶕?jù)設(shè)計(jì)的要求需要在周圍安置一些具有半導(dǎo)體鑲邊的鋁箔，這樣能起到均壓極板的作用，在電容器之中會(huì)有電容屏，零屏處在最里面的位置，零屏可以與導(dǎo)電桿進(jìn)行連接，油浸紙的套管進(jìn)行測(cè)量讓最外面電容屏串聯(lián)起來(lái)。在油浸紙?zhí)坠艿氖褂弥?，因?yàn)殡娙萜鞯拇?lián)時(shí)才可以讓電力系統(tǒng)中的電場(chǎng)達(dá)到均勻分布的目的。同時(shí)油浸紙是絕緣材料，因此在制作套管時(shí)先用普通紙質(zhì)材料包起來(lái)，再根據(jù)需求的不同運(yùn)用不同的方式完成包裹，呈現(xiàn)出密集紙層后將套管送進(jìn)浸油機(jī)就形成了油浸紙?zhí)坠?，最后依?jù)油絕緣的基本原理，讓套管內(nèi)形成屏障，就能更好的起到保護(hù)變壓器高壓進(jìn)出線。

2分析為什么高壓進(jìn)出線套管會(huì)發(fā)生問(wèn)題

在套管使用中如果發(fā)生質(zhì)量或其他的問(wèn)題的話電力系統(tǒng)就會(huì)發(fā)生絕緣事故，發(fā)生這些問(wèn)題可能是因?yàn)槭褂门c維護(hù)的不當(dāng)，在生產(chǎn)時(shí)因?yàn)榭赡芤恍┘夹g(shù)的問(wèn)題會(huì)破壞掉套管的絕緣性，進(jìn)而引起變壓器的事故。電容芯子的外面包圍著多層的油浸紙構(gòu)成一個(gè)非常重要的絕緣結(jié)構(gòu)，若油浸紙?jiān)诮钢胁蛔裱嚓P(guān)的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的話會(huì)讓油浸紙之間存在縫隙或在油中產(chǎn)生氣泡的存在，讓套管之中的電場(chǎng)不均勻進(jìn)而形成局部放電問(wèn)題。套管在經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)期的使用后在套管之內(nèi)一直存在氣液之間的結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變，并會(huì)影響到套管內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)導(dǎo)致其出現(xiàn)局部釋放電流的問(wèn)題發(fā)生，若無(wú)法進(jìn)行及時(shí)的發(fā)現(xiàn)繼續(xù)使用的話會(huì)加速嚴(yán)重性，進(jìn)而擊穿絕緣體。

我們?cè)谟糜蛠?lái)浸泡油紙氣泡一定會(huì)被帶到油紙之中，之后再通過(guò)運(yùn)用擠壓等方式方法那么油浸紙一定會(huì)呈現(xiàn)氣泡。在使用油浸紙的時(shí)候油浸紙中的油以及氣泡通過(guò)發(fā)生串聯(lián)的關(guān)系會(huì)組成一個(gè)等值電路。

油的電壓高于氣泡的這樣的場(chǎng)強(qiáng)處于相反的狀態(tài)。氣泡的場(chǎng)強(qiáng)高的話會(huì)讓某一個(gè)區(qū)域發(fā)生局部放電的情況，存在局部放電的情況時(shí)這個(gè)區(qū)域的溫度會(huì)呈現(xiàn)上升的狀態(tài)，導(dǎo)致氣泡的范圍擴(kuò)大進(jìn)而造成嚴(yán)重的放電情況。油浸紙是多項(xiàng)絕緣，因?yàn)殡娙萜骰蛘呤枪艿乐畠?nèi)注入了油而產(chǎn)生關(guān)閉行為，就造成氣體無(wú)法注入，如果油浸紙的內(nèi)部產(chǎn)生縫隙，每層油浸紙之間有縫隙通過(guò)電流電壓之后，油浸紙之間的縫隙就能負(fù)荷住高的電壓，但所擊穿的場(chǎng)強(qiáng)是沒(méi)有明顯變化的，因此就讓其中的電磁場(chǎng)的強(qiáng)度變高高于油浸紙層以及穿透油浸紙之間縫隙的強(qiáng)度小于油浸紙層，外面施電壓變高的作用進(jìn)而形成了局部的電流釋放。

當(dāng)套管局部放電就會(huì)出現(xiàn)燒損情況，絕緣性變差，嚴(yán)重的破壞電力系統(tǒng)的絕緣，使用時(shí)小的擊穿電壓會(huì)影響電容量，造成電容量的損壞。若運(yùn)用到正常的變壓器之中的話那樣套管就會(huì)多次局部放電，漸漸的擊穿絕緣性，電流進(jìn)入到最外面一層電容屏可以把電流導(dǎo)入導(dǎo)電杄之中，最終形成對(duì)地短接的狀態(tài)造成短路。在這種時(shí)候會(huì)有較多的熱量產(chǎn)生，油會(huì)發(fā)生氣化，而且一部分會(huì)分解油加大在套管之中所含有氣體的氣體含量，造成加大套管內(nèi)部的壓力，若內(nèi)部的壓力到達(dá)一定數(shù)額的時(shí)候會(huì)發(fā)生變壓器跳閘，若壓力達(dá)到非?？斓脑黾訉?dǎo)致設(shè)備沒(méi)有反應(yīng)的時(shí)間跳閘那么的話變壓器將會(huì)爆炸。

3治理高壓進(jìn)出線套管出現(xiàn)事故的方法

為了讓套管在電力系統(tǒng)的變壓器高壓進(jìn)出線得到更安全的運(yùn)用，就需要加強(qiáng)研究油浸紙并了解主要的放電原理，防止出現(xiàn)局部放電的情況，真正意義上做到確保變壓器安全穩(wěn)定的運(yùn)行。我們?cè)谠O(shè)計(jì)套管時(shí)可以合理的計(jì)算出工作場(chǎng)強(qiáng)，這樣能減少局部放電現(xiàn)象出現(xiàn)。加強(qiáng)研究油浸紙降低其介電常數(shù)就能降低損耗。合理的掌握油浸紙制作的電容芯子所發(fā)生的放電問(wèn)題才能更好的控制局部放電情況的出現(xiàn)，真正意義上的避免發(fā)生電力變壓器跳閘等等的事故。為了能更好的阻止發(fā)生局部放電的情況我們要采取有效措施尤其是仔細(xì)并正確的選擇進(jìn)行套管絕緣操作的場(chǎng)強(qiáng)，確保在工作的電壓之下不會(huì)發(fā)生局部放電的情況，運(yùn)用介電數(shù)較小且損耗較小的最新型絕緣紙，運(yùn)用介電數(shù)較大的能減少浸漬劑試劑的電場(chǎng)強(qiáng)度，這樣能達(dá)到努力增加浸漬劑試劑的吸收氣體的性能。硅油的使用能加大一部分電流的場(chǎng)強(qiáng)，有效合理的完善套管的密封性能避免套管出現(xiàn)滲水漏油的問(wèn)題。我們能通過(guò)運(yùn)用在線監(jiān)測(cè)技術(shù)達(dá)到能夠及時(shí)的找到絕緣缺陷或者是通過(guò)運(yùn)用紅外線熱像監(jiān)測(cè)完成在線監(jiān)測(cè)技術(shù)。保障套管能更加安全運(yùn)行的前提下才能保障電力系統(tǒng)變壓器高壓進(jìn)出線的安全，讓我國(guó)的電網(wǎng)系統(tǒng)能進(jìn)行正常的工作運(yùn)行。

4結(jié)束語(yǔ)

總而言之，變壓器在電力系統(tǒng)之中具有非常重要的作用，其絕緣性能直接影響能否順利運(yùn)行電力系統(tǒng)。發(fā)生漏水漏油的問(wèn)題會(huì)增加電力系統(tǒng)的隱患，影響電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)損失的同時(shí)還會(huì)威脅人們的安全。希望我們會(huì)一直完善電力系統(tǒng)之中的問(wèn)題，努力保障正常運(yùn)行電力系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)：

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