變壓器制造過程中對局部放電的影響探析

隋璐娜 徐敏

摘 要：近年來，隨著社會、經濟的發展，電力系統規模也在不斷擴大，進而電力用戶對于相關的電器設備運行情況提出了更高的要求和標準。而這其中變壓器局部放電量與制造工藝引起了相關行業的關注。變壓器局部放電是造成其內部絕緣惡化的原因，也直接反映出其絕緣狀態。該文結合自身多年相關研究經驗，對變壓器制造過程中對局部放電的影響進行相關探討。

關鍵詞：變壓器 制造過程 局部放電

中圖分類號：TM406 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）01（a）-00-02

電力變壓器在實際電力系統運行中占有非常重要的位置，也是其最重要的電氣設備，電力變壓器的運行情況也決定了整體電網的運行安全情況。如果其中的絕緣發生損壞，電能供應將會受到影響，甚至于部分電力網出現癱瘓的現象，而造成此種現象的主要原因還是來自于局部放電，局部放電主要是由于一些高負荷的惡劣環境中，絕緣擊穿的故障造成這些現象。

1 變壓器局部放電的形成過程

理論上，變壓器其穩定運行都是依靠相關的試驗來實現，但在實際發展應用過程中，通過試驗及實際應用總結，其生產制作工藝以及環境因素，都會導致其存在一定的脆弱部分，這些脆弱的部分就會在實際運行中產生局部放電現象，因此大幅度降低了絕緣效率，進而導致擊穿的現象發生，對人們的生命和財產安全產生威脅。局部放電并不是集中放電，其范圍小，因此，其絕緣本質發生擊穿現象，但其擊穿電壓的影響卻可以忽視。但是在局部放電過程中，卻使其與一些微觀粒子發生碰撞，從而產生化學反應，造成絕緣介質遭受到侵蝕。另外，一些特定的絕緣物質受到自然環境的影響，也會發生局部放電，這種現象對于變壓器性能來講，才是最顯著的影響。

2 影響變壓器局部放電的因素

影響變壓器局部放電的因素主要有：第一，在高電場中由于導電和非導電體中的一些毛刺，造成其中出現一些畸變，從而導致其在開始階段放電過程中就有所降低，從而增加了局部放電的幾率。第二，在采用固態絕緣物質的接縫中，存在一些細小的氣泡，由于一些電壓的影響，其內部的空氣，以及油中的電場強度，在這種情況下會超越其承受能力，從而引發局部放電現象。第三，在一些外界環境因素的影響中，高電場中的影響下，就會將一些金屬結構件以及一些其他懸浮物都集中到了電場內，進而造成集中放電的現象。第四，在電場的集中位置或區域內形成一些集中性的金屬或非金屬粉塵，都會在絕緣初始放電過程中降低其放電的電壓，進而造成電壓擊穿的事故。

3 制造工藝對局部放電產生的影響及控制措施

3.1 絕緣件的加工

在生產和加工絕緣件的過程中，絕對不允許其中含有金屬異物，因為這些金屬異物如果存在于高電場中，就會由于高電廠的作用產生樹狀放電現象。在制作絕緣裝配所需的絕緣壓板等零件中，都需要采用合格的亞模板和層壓紙板，其主要目的是為了避免其成為放電導體，并同時應該在其之上設計出專用的排氣孔和油路通道，這樣做的目的主要為了在變壓器運行中，可以促使其內部產生的水蒸氣及時地進行排除，同時還要保證電氣性能符合相關的標準和要求。加工絕緣件不能在一般性的車間內制作，而是需要在密閉性良好的車間內制作，該車間應該保持清潔，確保沒有任何金屬粉塵或者其他異物的存在，當制作完畢后，應立即進行真空封閉保存。

3.2 引線裝配

在變壓器的制作過程中，引線裝配是其中重要的制作環節，其主要目的是通過對引線接頭質量的檢查，以及對其屏蔽效果的測試最終對其進行控制。在實際焊接這些引線的過程中，應當首先對變壓器做好保護措施，避免在焊接中造成對變壓器的影響甚至損壞。之后需要進行絕緣包扎工作，這就需要將導線表面在之前焊接中產生的碳化體和其他雜物進行清理。一般都是通過冷壓端子來操作變壓器的引線連接，并在此過程中，要保證冷壓端子的排氣孔始終向上，其主要目的在于方便變壓器內部的氣體排出。另外，需要采用鋁箔來填充導線、冷壓端子的空穴，同時在屏蔽引線過程中，還要進行圓滑處理工作，主要是采用薄紙板進行相關處理工作，其主要目的在于避免在其表面產生尖角。如果在電纜線中存在斷股線頭，就需要在包扎引線之前，就將其焊接牢固或直接固定在電纜線中。當以上工作結束后，還要在其外層再包裹一層保護層，其主要目的是為了防止在后面的操作或運輸中造成污染或損壞。

3.3 真空注油及靜置

在實際工作過程中，變壓器中的真空浸油過程，或者是對其的干燥處理方式必須要落實到位，如果不能切實落實到位，就很有可能造成在電木桶與層壓紙板兩者之間的縫隙中，形成氣隙或者是形成氣泡，這樣產生的氣泡其介電系數與絕緣材料的相比，如果小于絕緣材料的節點，這樣在其內部所產生的氣隙可能產生的電廠承受強度比其他的絕緣材料都要高，基于此，會很容易導致變壓器擊穿，大大增加了其被擊穿的概率，最終導致局部放電的現象產生。進行真空浸油處理，顧名思義其主要目的就是保證變壓器在實際運行中，其內部始終保持著真空狀態，尤其是可以徹底清除變壓器中絕緣結構死角部位的空氣，當變壓器內的所有空氣利用真空浸油的方式清除干凈以后，就可以繼續在變壓器中注入變壓器油的工作。但是在真空浸油過程中，不同的絕緣材料尤其受到浸透的程度不同，主要是因為其實際的厚度、真空浸油的時間，以及當時所處的溫度環境等因素的影響，因此當真空浸油完畢后，應該使變壓器先空置一段時間，繼而再進行相關的試驗。一般情況下，為了能夠達到良好的浸透效果，最好是能夠將變壓器其主體部分浸透足夠的時間，越長的時間效果越明顯，從而也有效地降低了局部放電的可能性和幾率。

3.4 真空干燥

當進行完畢上述的變壓器真空注油及干燥處理流程后，要將變壓器整體在空氣中裸放，然后再對其上節油箱扣罩進行抽真空和注油處理，在這一操作過程后中，非常有可能出現吸濕的情況，要格外注意。因此，就要在這個階段中進行一次除濕工序，進而保證變壓器器身內無濕氣，這樣做的目的主要是確保其絕緣強度有所提升和穩定。具體操作中，應該首先明確變壓器運行的狀態，然后對當時所處環境的溫度、濕度進行測量，以及了解準確的含水量標準，綜合如上要素后，再對變壓器進行抽真空處理，確定抽真空的程度。在這之后，再根據其具體的出爐時間，綜合考慮其環境溫度、濕度等數據，進行明確抽真空所需的具體時間，以確保變壓器的制造質量。

4 結語

綜上所述，變壓器局部放電并不是一個簡單的單一性問題，而是一種具有復雜性和綜合性的問題。因此，在實際生產過程中要對其所涉及的問題進行深入的研究和分析。變壓器局部放電其不僅受到制作工藝的影響，同時還受到設計內容、選用材料等多方面的影響。因此，在實際分析這類問題過程中，應該主要分析其產生局部放電的機理，進而對其生產工藝中所涉及的不良因素進行有效的規避和管控、預防，繼而提升變壓器的制造水平和質量。同時還有效地改善了變壓器的生產條件，基于如上措施，就可以大幅度降低變壓器產生局部放電的幾率，實現高效生產的目的，同時還可以增加企業的生產效益，滿足當今時代的客戶需求和使用要求，推進我國電力事業的進步和實現電力系統的可持續發展。

參考文獻

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