将变压器油在不同电场下的电导机制分为3个阶段:①在电场低于0.44kVmm时,I与E成正的线性关系,符合欧姆定律;②电场强度在0.441.33kVmm范围内时,ln(I/E2)-1/E成正比,满足Fowler-Nordheim方程,属于场致发射电流阶段;③当油中电场强度E>1.33kVmm,I与U2成正比,属于空间电荷限制电流阶段,随着外施场强的逐步升高,变压器油预击穿前均经历此电导机制的转换过程。
变压器油电导电流随温度的升高、流体气压的减小以及油中含水量的增加均将明显增加。
绝缘纸板浸油水平、环境温度的提高将导致绝缘纸板电导特性的明显提高;绝缘纸板电导率随着频率的升高呈上升趋势,而且随着浸油水平的提高,绝缘纸板电导率也相应提高。 绝缘纸在电气设计中需考虑其耐电压和击穿强度。江苏异形绝缘纸
为研究温度对不同老化程度绝缘纸板局部放电的影响,搭建了油纸绝缘沿面放电模型及其实验平台,进行了实验。采用热老化方法制备了不同老化程度的纸样试样,实验温度分别选择为40℃、60℃及100℃,采用逐步升压法来加速局部放电;利用局部放电巡检仪采集不同温度及老化程度下的放电特征量进行对比,对纸板试样碳化部分进行红外Fourier图像分析及显微观察,并结合理论进行电场仿真分析。结果表明:在放电前期,温度对不同老化程度纸板试样局部放电的影响较小,放电主要由电极附近的变压器油产生;在放电后期,放电导致老化纸板试样表面孔隙周围的油分解而产生大量气体,且温度越高对油分解的促进作用就越大,放电也越剧烈,从而使相关放电量增长加快、幅值增大;直径为0.125mm气泡的较大电场强度比直径为0.25mm气泡的低,且高电场强度区域更少;实验温度为100℃时的电场强度比实验温度为40℃时增加约1.9~2.5MV/m,且纸板试样的老化程度越高,其高电场强度的区域就越多。以上实验研究表明,高温对不同老化程度纸板试样沿面放电的影响比低温时更大,在放电后期影响较为明显,且纸板试样老化程度越高,受到温度的影响就越大,高温时纸板试样的老化程度越高其绝缘性能的损坏就越严重。江苏异形绝缘纸全球主要地区电气绝缘纸产量?
绝缘纸板电导率随电源频率的频谱特性曲线,发现随着频率的升高,绝缘纸板电导率均呈上升趋势,而且随着浸油水平的提高,电导率也相应提高。通常,多晶材料的电导率反映了离子长程迁移的特性,与外电场频率无关,即电导率应基本保持不变。图12所示结果是非晶态材料所具有的特性,它可以认为是非晶态结构的长程无序对离子迁移的特殊影响造成的[26]。频谱特性 是绝缘纸板电导率随电源频率的频谱特性曲线,发现随着频率的升高,绝缘纸板电导率均呈上升趋势,而且随着浸油水平的提高,电导率也相应提高。通常,多晶材料的电导率反映了离子长程迁移的特性,与外电场频率无关,即电导率应基本保持不变。图12所示结果是非晶态材料所具有的特性,它可以认为是非晶态结构的长程无序对离子迁移的特殊影响造成的[26]。
绝缘纸的种类:1、纤维素绝缘纸:这是很常用的变压器绝缘纸类型,主要由纤维素构成,具有良好的电气性能和机械强度。纤维素绝缘纸通常用于油浸式变压器中,其耐热等级为A级,即最高耐受温度为105°C。2、NOMEX绝缘纸:这是一种高结晶、由热塑性芳香聚酰胺纤维合成、经特殊设备加工制成的耐高温的绝缘材料。即使温度超过220℃时,它的稳定性依然良好。在液体冷却介质中高温运行不会裂解,正常工作状态下,该绝缘纸可耐受180℃温度。高质量的绝缘纸能显著提高电器的安全性能。
绝缘纸的种类根据不同的耐热能力和应用场景,绝缘纸可以分为多个等级:A级绝缘纸:主要由经过浸渍处理的棉纱、丝、纸等有机纤维材料制成,耐热温度为105℃。E级绝缘纸:包括聚酯树脂、环氧树脂等制成的薄膜,耐热温度为120℃。B级绝缘纸:由云母、石棉、玻璃丝等无机物与有机漆或树脂粘合而成,耐热温度为130℃。F级绝缘纸:使用硅有机化合物改性的合成树脂漆作为粘合剂,耐热温度为155℃。H级绝缘纸:采用硅有机物及云母、石棉、玻璃丝等无机物与硅有机漆粘合,耐热温度高达180℃。不同等级的绝缘纸适用于不同电压要求的电器。江苏异形绝缘纸
绝缘纸的颜色和厚度可根据具体需求进行定制。江苏异形绝缘纸
直径为0.125mm气泡的较大电场强度比直径为0.25mm气泡的较大电场强度低约0.5MV/m,且前者周围的高电场强度区域略少于后者;高温(100℃)时纸板试样周围的电场强度较低温(40℃)时高出约1.9~2.5MV/m,且纸板试样老化程度越高,电场强度就越大,高电场强度区域也越多。高温对于纸板试样绝缘性能的影响较大,且纸板试样老化程度越高,纸板试样表面纤维断裂就越严重,化学反应也越多,局部放电产生的羰基等官能团含量也相应增多,因此对于绝缘纸板试样绝缘性能的破坏更加严重。江苏异形绝缘纸
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