變壓器放電性故障的因素有哪些

　　放電性故障是變壓器內(nèi)部故障的一種，按其能量的大小可分為局部放電、火花放電、電弧放電三種，能量逐級(jí)提高，也可按放電是否涉及到固體絕緣分為兩種——涉及固體絕緣的放電和不涉及固體絕緣的放電。放電對(duì)絕緣有種破壞形式：一是放電質(zhì)點(diǎn)直接轟擊絕緣導(dǎo)致局部絕緣被破壞并逐漸擴(kuò)大，直至絕緣擊穿;二是放電產(chǎn)生的熱、化物等活性氣體對(duì)絕緣紙、絕緣油的化學(xué)腐蝕，導(dǎo)致局部絕緣減弱，介質(zhì)損耗逐漸增加，最終演化成熱擊穿。

　　1、局部放電

　　局部放電是由于設(shè)備絕緣內(nèi)部存在弱點(diǎn)而導(dǎo)致的在氣隙、油膜、導(dǎo)體的邊緣產(chǎn)生的未貫穿放電，其放電能量微弱，但是其累積效應(yīng)也會(huì)使絕緣破壞范圍擴(kuò)大，而發(fā)展成全擊穿的惡劣事故。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一般大型變壓器事故中，是由于局部放電引起的繞組匝或段間短路，造成突發(fā)事故。

　　局部放電的原因概括起來有三點(diǎn)：場(chǎng)強(qiáng)的過度集中、油中雜質(zhì)和氣泡、固體絕緣中的空穴。在兩垂直引線、端部絕緣機(jī)構(gòu)、變壓器突出的金屬電極表面及鐵芯剪切留下的毛刺附近，場(chǎng)強(qiáng)成倍增加，再加上含有雜質(zhì)的油液會(huì)析出氣泡，氣泡與空穴的介電常數(shù)小構(gòu)成絕緣的薄弱點(diǎn)，電場(chǎng)在這種情況下很容易超過絕緣介質(zhì)的擊穿強(qiáng)度，從而導(dǎo)致局部放電。

　　2、火花放電

　　火花放電的放電能量不至于很快造成絕緣的擊穿，但是它是一種相對(duì)容易發(fā)現(xiàn)的故障，因?yàn)榛鸹ǚ烹娡ǔ０殡S著局部放電量增加、油色普分析異?；蜉p瓦斯動(dòng)作等現(xiàn)象。其一般由以下兩大因素引起：

　　(1)懸浮電位

　　電力設(shè)備的金屬部件由于某些原因造成松動(dòng)而接觸不良，這時(shí)本來零電位的金屬部件上會(huì)有一定的分壓，由此形成的對(duì)地電位稱為懸浮電位。懸浮放電常發(fā)生于可能出于高電位的金屬部件，如調(diào)壓繞組、出于接地電位的部件、高壓套管端部。懸浮電位附近的場(chǎng)強(qiáng)集中，會(huì)對(duì)固體絕緣介質(zhì)及油介質(zhì)造成較大的損害。

　　(2)絕緣油中雜質(zhì)

　　絕緣油中含有水分、纖維等雜質(zhì)是變壓器發(fā)生火花放電故障最主要原因。由于雜質(zhì)的介電常數(shù)比變壓器油大很多倍，因此在電場(chǎng)作用下，雜質(zhì)最先被極化吸引向電場(chǎng)強(qiáng)度最強(qiáng)的電極附近，并在電極附近形成了雜質(zhì)小橋。如果極間距離大、雜質(zhì)少，形成的斷續(xù)小橋會(huì)畸變油液中的電場(chǎng)，于是放電首先從電極附近的油中開始發(fā)生，油在高場(chǎng)強(qiáng)下分解出氣體，進(jìn)一步增加雜質(zhì)，前面的過程被逐漸強(qiáng)化最后使整個(gè)氣體通道中發(fā)生火花放電;如果極間距離較小，雜質(zhì)又比較多，那么小橋就可能連通兩個(gè)電極，這時(shí)流過小橋的大電流能讓小橋中的水分和附近的油沸騰汽化，形成一條氣泡橋而發(fā)生火花放電。

　　3、電弧放電

　　電弧放電屬于高效量放電，最常見的是繞組匝層間絕緣擊穿，其次為引線斷裂或?qū)Φ亻W絡(luò)和分接開關(guān)飛弧等故障。這種故障放電能量密度大，產(chǎn)氣急劇，形成電子崩沖擊電介質(zhì)，導(dǎo)致絕緣紙穿孔、燒焦或炭化，金屬材料變形或熔化燒毀，甚至發(fā)生爆炸事故。