影響變壓器絕緣故障的主要因素

影響變壓器絕緣性能的主要因素有：溫度、濕度、油保護(hù)方式和過電壓影響等。

                                                         
       
       1、溫度的影響。

電力變壓器為油、紙絕緣，在不同溫度下油、紙中含水量有著不同的平衡關(guān)系曲線。一般情況下，溫度升高，紙內(nèi)水分要向泊中析出；反之，則紙要吸收油中水分。因此，當(dāng)溫度較高時，變壓器內(nèi)絕緣油的微水含量較大；反之，微水含量就小。

溫度不同時，使纖維素解環(huán)、斷鏈并伴隨氣體產(chǎn)生的程度有所不同。在一定溫度下，CO和CO?的產(chǎn)生速度恒定，即油中CO和CO?氣體含量隨時間呈線性關(guān)系。在溫度不斷升高時，CO和CO?的產(chǎn)生速率往往呈指數(shù)規(guī)律增大。因此，油中CO和CO?的含量與絕緣紙熱老化有著直接的關(guān)系，并可將含量變化作為密封變壓器中紙層有無異常的判據(jù)之一。

變壓器的壽命取決于絕緣的老化程度，而絕緣的老化又取決于運(yùn)行的溫度。如油浸變壓器在額定負(fù)載下，繞組平均溫升為65℃，較熱點溫升為78℃，若平均環(huán)境溫度為20C，則較熱點溫度為98℃；在這個溫度下，變壓器可運(yùn)行20—30年，若變壓器超載運(yùn)行，溫度升高，促使壽命縮短。

際電工委員會（1EC）認(rèn)為A級絕緣的變壓器在80～140C溫度范圍內(nèi)，溫度每增加6℃，變壓器絕緣有效壽命降低的速度就會增加一倍，這就是6℃法則，說明對熱的限制已比過去認(rèn)可的8℃法則更為嚴(yán)格。

2、濕度的影響。

水分的存在將加速紙纖維素降解。因此，CO和CO?的產(chǎn)生與纖維素材料的含水量也有關(guān)。當(dāng)濕度一定時，含水量越高，分解出的CO?越多。反之，含水量越低，分解出的CO就越多。

絕緣油中的微量水分是影響絕緣特性的重要因素之一。絕緣油中微量水分的存在，對絕緣介質(zhì)的電氣性能與理化性能都有極大的危害，水分可導(dǎo)致絕緣油的火花放電電壓降低，介質(zhì)損耗因數(shù)tg8增大，促進(jìn)絕緣油老化，絕緣性能劣化。而設(shè)備受潮，不僅導(dǎo)致電力設(shè)備的運(yùn)行可靠性和壽命降低，更可能導(dǎo)致設(shè)備損壞甚至危及人身安全。

3、油保護(hù)方式的影響。

變壓器油中氧的作用會加速絕緣分解反應(yīng)，而含氧量與油保護(hù)方式有關(guān)。另外，池保護(hù)方式不同，使CO和CO?在油中解和擴(kuò)散狀況不同。如CO的溶解小，使開放式變壓器CO易擴(kuò)散至油面空間，因此，開放式變壓器一般情況CO的體積分?jǐn)?shù)不大于300x10-6。密封式變壓器，由于油面與空氣絕緣，使CO和CO?不易揮發(fā)，所以其含量較高。

4、過電壓的影響。

①暫態(tài)過電壓的影響。

三相變壓器正常運(yùn)行產(chǎn)生的相、地間電壓是相間電壓的58%，但發(fā)生單相故障時主絕緣的電壓對中性點接地系統(tǒng)將增加30%，對中性點不接地系統(tǒng)將增加73%，因而可能損傷絕緣。

② 雷電過電壓的影響。

雷電過電壓由于波頭陡，引起縱絕緣（匝問、并間、絕緣）上電壓分布很不均勻，可能在絕緣上留下放電痕跡，從而使固體絕緣受到破壞。

③ 操作過電壓的影響。

由于操作過電壓的波頭相當(dāng)平緩，所以電壓分布近似線性，操作過電壓波由一個繞組轉(zhuǎn)移到另一個繞組上時，約與這兩個繞組間的匝數(shù)成正比，從而容易造成主絕緣或相間絕緣的劣化和損壞。

5、短路電動力的影響。

出口短路時的電動力可能會使變壓器繞組變形、引線移位，從而改變了原有的絕緣距離，使絕緣發(fā)熱，加速老化或受到損傷造成放電、拉弧及短路故障。

綜上所述，掌握電力變壓器的絕緣性能及合理的運(yùn)行維護(hù)，直接影響到變壓器的安全運(yùn)行、使用壽命和供電可靠性，電力變壓器是電力系統(tǒng)中重要而關(guān)鍵的主設(shè)備，作為變壓器的運(yùn)行維護(hù)人員和管理者必須了解和掌握電力變壓器的絕緣結(jié)構(gòu)、材料性能、工藝質(zhì)量、維護(hù)方法及科學(xué)的診斷技術(shù)，并進(jìn)行優(yōu)化合理的運(yùn)行管理，才能保證電力變壓器的使用效率、壽命和供電可靠性。