1)各部分绝缘的作用
1:薄纸筒小油隙的作用。变压器油有一特点:当油隙尺寸为3mm时,油隙绝缘强度为141kv/mm,为6mm时,则为101kv/mm. 油隙尺寸越大,每毫米绝缘强度越低。因此,在一个油隙中加一张纸板就能提高油的绝缘强度。油隙分得越小,油绝缘强度越高,这就是用小油隙的理由。
在油与纸的绝缘结构中,&mm厚的纸板的绝缘强度只相当于0.5&mm油隙的绝缘强度。也就是说,在相同的距离下,纸板越厚,绝缘强度就越低,这就是用薄纸筒的理由。
但是,油隙的最小值应由散热条件来确定。一般不小于7mm;而纸筒的厚度最小值应由机械强度来确定,一般最小为3mm;即1.5mm纸板围两层,应当注意,靠近内绕组的油隙应保持7-8mm,靠近外绕组的油隙应保持8-9mm. 绕组间主绝缘纸筒之间油隙也可由瓦楞纸板形成。绕组匝绝缘越厚,该油隙绝缘强度越高。绕组油道大引起电场畸变,则绝缘强度低。采用薄纸筒小油隙结构时绕组间距离小了,但也降低了端部电场的强度,应加角环或引伸纸筒,且在端部线段内外侧垫纸条。
主绝缘采用薄纸筒小油隙的结构能使绝缘尺寸缩小,节约材料,在相间加隔板,绕组外加围屏,套管外加电木筒也是这个原因,目的都是提高油的绝缘强度。
2:角环的作用。角环也是油屏障的一种,起增加绕组端部到铁轭和绕组端部间的爬电距离的作用。
3:成型绝缘件的作用。成型绝缘件是用湿纸浆直接成型的,因此具有极高的电气性能,可以做成和各种不同电力线相平行的形状,形成极好的油屏障,减少垂直电场的作用。
可以根据需要做成产品要求的厚度,并能实现产品的特殊要求,如实现机械支承和密封,还能实现薄纸筒小油隙的结构。
4:酚醛胶纸筒(电木筒)的作用。油浸式变压器采用酚醛纸筒作绝缘,主要是因为它有较高的机械强度,便于套装。但是这种纸筒的耐压值为:
厚度/mm
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3.0
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4.0
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5.0
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6.0
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7.0
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耐压值/kv
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24
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28
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32
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36
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40
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可见其电气强度较差。这是因为纸筒层间的固化物树脂与纸是不同的物质。在交界面电场畸变,且有气泡和杂质存在。胶纸的底纸不易被油浸渍,纸纤维的空隙不易被油填满,空气和水分消除不易彻底,且容易吸潮。所以一般只在低电压绕组内采用。
5:压钉绝缘的作用。铁心柱上不能有短路匝,绕组中不能有短路匝,结构件也不能形成短路匝。钢压板上开一缺口就是这个道理。绝缘压板无缺口。
但是正压钉都拧在夹件上,反压钉都拧在压板上,如果正压钉下面或反压钉上面不入压钉绝缘,很容易使钢压板短路,即在压板断口处,压板通过正压钉-夹件-正压钉,或反压钉-夹件-反压钉,使钢压板形成短路匝。
2)绝缘件的清洁,变形和开胶
变压器器身进行真空干燥前一定要把灰尘吸掉。在绝缘件上,不要用铅笔写字,因为铅笔芯一般是导体;也不要用粉笔作标记,因为粉笔是硫酸钙,溶于油中易成油垢;要有蓝铅笔做标记,因为它是非导体,不影响电气强度。
绝缘件的清洁与否对电气强度影响很大。若绝缘件上有粉尘,经过油的冲洗就随油流动起来。因为粉尘中有许多金属粒子,它在电场的作用下,排列成串,形成带电体之间的通路(搭桥),而破坏了绝缘强度,造成放电。电压越高,粉尘游离越严重,越容易放电。
绝缘件变形的种类有收缩变形和翘曲变形。变形的原因有:材料本身含水量大;含水量不均匀,或水分挥发速度不一,收缩快慢不等;局部受热或局部受潮;存放的方式和地点不当,如应平放的而采用的立放。
层压绝缘件开胶的原因有:涂胶量小或胶的浓度不够,使树脂没有足够的粘结力;温度低或时间短,树脂不能彻底进行固化反应;压力不足或在粘结过程中压力减少,树脂只是自身固化成膜,而使被粘合面间不能真正粘结;炉内升温太快,出炉的温度高或冷却太快,内部包含很大热量。失掉压力后和空气急剧接触形成内应力而把粘结层拉开。
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