四川干式變壓器基本結(jié)構(gòu)與絕緣特性，根據(jù)基本特性分析了干式變壓器內(nèi)部絕緣在多重因素的影響下所發(fā)生老化的原因及分解過(guò)程，并對(duì)干式變壓器常見(jiàn)的故障進(jìn)行分析，從而為變壓器故障判定提供合理的依據(jù)。

通常情況下，大型的干式變壓器在長(zhǎng)時(shí)間投入運(yùn)行以后，變壓器內(nèi)部繞組的絕緣特性在電、水、酸等各種綜合條件的持續(xù)作用下會(huì)逐步降低，導(dǎo)致的直接后果就是其電氣性能明顯下降，各種實(shí)用電氣指標(biāo)也會(huì)受到影響。由于干式變壓器的結(jié)構(gòu)及其絕緣結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，所以需要結(jié)合其實(shí)際使用環(huán)境，根據(jù)目前生產(chǎn)中常見(jiàn)的干式變壓器的故障及老化現(xiàn)象，從而能夠分析對(duì)干式變壓器絕緣老化相關(guān)機(jī)理其決定性因素的因子，為大型干式變壓器絕緣加速老化試驗(yàn)奠定理論基礎(chǔ)。

1、相關(guān)研究

干式變壓器作為電力消費(fèi)終端通風(fēng)、綜采、照明等設(shè)備的核心系統(tǒng)，其性能和狀態(tài)與電力大用戶(hù) ( 鋼鐵、 煤礦等產(chǎn)業(yè) ) 的安全生產(chǎn)直接相關(guān) [1-3]。然而，由于所處環(huán)境的不同以及工作環(huán)境的不斷變化，干式變壓器的工作現(xiàn)場(chǎng)存在諸多復(fù)雜和不確定的因素，這些因素加速了干式變壓器內(nèi)部絕緣材料的老化，從而大大增多了可能出現(xiàn)的故障隱患 [4]。已有的眾多研究結(jié)果表明，引發(fā)干式變壓器出現(xiàn)故障的重要原因之一便是絕緣材料因變壓器長(zhǎng)時(shí)間處于高負(fù)荷狀態(tài)。一般的，可以認(rèn)為干式變壓器內(nèi)部的絕緣部分主要由聚酰亞胺薄膜、酰間苯二胺 (Nomex) 等構(gòu)成。而體現(xiàn)匝問(wèn)絕緣特性的聚間苯二甲酰間苯二胺則屬于干式變壓器重要的一部分，如果該材料在變壓器持續(xù)運(yùn)行后無(wú)法保障足夠的絕緣性，則會(huì)產(chǎn)生裂化乃至絕緣失效的后果，直接導(dǎo)致干式變壓器出現(xiàn)較大的故障，甚至威脅人身安全。

從 21 世紀(jì)初至今，一方面國(guó)家電網(wǎng)作為生產(chǎn)性單位不斷收集相關(guān)生產(chǎn)信息；另一方面，依托旗下的電力設(shè)備生產(chǎn)企業(yè) ( 平高電氣及許繼電氣 )，不斷對(duì)已有的變壓器故障診斷策略進(jìn)行消化、吸收、升級(jí)等。在這個(gè)階段，中國(guó)的變壓器診斷技術(shù)已經(jīng)逐步達(dá)到了世界好的水平，從電力公司用變壓器的故障診斷到大工業(yè)用戶(hù)的干式變壓器故障診斷，中國(guó)的電力設(shè)備廠商已經(jīng)具備了與 ABB、西門(mén)子等好的國(guó)外廠商同臺(tái)競(jìng)技的能力。

2、干式變壓器結(jié)構(gòu)及絕緣分析

本文以采用 H 級(jí)絕緣的干式變壓器為例，該種變壓器的低壓側(cè)電壓通常為 400V、1 200v、3450v 等，而高壓側(cè)電壓一般分為 2 種，即 6kv、10kv。額定容量范圍一般為 45～35000 kA。繞組冷卻方式為空氣自然冷卻，采用輻射式散熱。變壓器主要由本體、低壓保護(hù)箱、 負(fù)荷、開(kāi)關(guān)箱、電纜連接裝置等構(gòu)成。變壓器的本結(jié)構(gòu)為柱形，具有較大的散熱面積，保證了散熱 效果。其中，變壓器的本體內(nèi)部主要由三相的低壓與高壓繞組以及鐵芯組成。

目前，電力系統(tǒng)大用戶(hù)用干式變壓器的鐵芯和繞組均為外露式結(jié)構(gòu)，相較于常見(jiàn)的配網(wǎng)變壓器，區(qū)別在于絕緣方式 ( 不采用液體絕緣 )。干式變壓器使用壽命所受到的影響因子主要包含絕緣結(jié)構(gòu)、電磁結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)緊固件的壽命。能夠?qū)Ω墒阶儔浩魇褂媚晗奁鸬經(jīng)Q定性作用的是其基本絕緣結(jié)構(gòu)，而因變壓器內(nèi)部絕緣問(wèn)題導(dǎo)致的事故大約占全部事故的 90％，常見(jiàn)的干式變壓器主要分為兩種絕緣手段：樹(shù)脂澆注型絕緣與浸漬式非包封絕緣。

目前，國(guó)內(nèi)外的干式變壓器使用率高的是杜邦公司于 20 世紀(jì)所開(kāi)發(fā)的 Nomex 絕緣材料作為匝間絕緣設(shè)備的干式變壓器。其中導(dǎo)體間的絕緣采用的是 Nomex T400 型的 H 級(jí)，其能夠承受的溫度為 250℃，利用 NomeX 材料作為絕緣材料的浸漬式非包封型于式變 壓器是目前大型工業(yè)用戶(hù)所使用較為廣泛的變壓器，電力系統(tǒng)大用戶(hù)用于式變壓器的鐵芯和繞組均為外露式結(jié)構(gòu)，相較于常見(jiàn)的配網(wǎng)變壓器，區(qū)別在于絕緣方式 ( 不采用液體絕緣 )。干式變壓器使用壽命所受到的影響因子主要包含絕緣結(jié)構(gòu)、電磁結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)緊固件的壽命。而研究這種變壓器的使用年限則主要從其模擬特性進(jìn)行研究，本文對(duì)干式變壓器絕緣材料進(jìn)行分析。

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