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变压器进水受潮引起的危害与解决方法

2025-09-29 理论教育版权反馈

【摘要】：水分对绝缘介质的电气性能和理化性能都有极大的危害。tanδ 随含水量增加而急剧增长。由图可见,油浸纸的tanδ 随含水量的增加而增加,特别是在温度较高时更是如此;运行温度为80～90℃时,油浸纸含水量为2%,其tanδ 约为1%。图1-61水分对不同温度下电缆纸tanδ的影响应当指出,在变压器中水分会促进有机酸对铜、铁的腐蚀作用。产生的金属皂化物会恶化油的介质损耗因数tanδ,增加油的吸湿性,并对油的氧化起催化作用。

水分对绝缘介质的电气性能和理化性能都有极大的危害。下面仅简要说明水分对绝缘介质电气性能的影响。

1.水分对火花放电电压或击穿电压的影响

图1-58 给出水分对油的火花放电电压的影响。由图可见,当水分含量为0.02%时,油的火花放电电压仅为干燥时的22%。这可用“小桥理论”来解释:水分在电场中被极化,形成导电小桥,使油间隙更容易发生火花放电。

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图1-58　水分对油火花放电电压的影响

图1-59给出水分对油浸纸击穿电压的影响。由图可见,当含水量在2%～3%以下,加压时间较短时,含水量对工频击穿电压影响较小,当含水量超过此值时,击穿电压开始降低;施加电压时间较长时,则含水量对其影响相对增大,从含水量为2%起,击穿电压就开始下降,当含水量为16%时,击穿电压下降至20%。

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图1-59　水分对油浸纸击穿电压的影响

2.水分对介质损耗因数tanδ的影响(https://www.chuimin.cn)

图1-60 给出水分对油tanδ 的影响。由图可见,水分对油的tanδ 影响十分显著。tanδ 随含水量增加而急剧增长。

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图1-60　水分对油tanδ的影响

图1-61给出水分对不同温度下电缆纸tanδ的影响。由图可见,油浸纸的tanδ 随含水量的增加而增加,特别是在温度较高时更是如此;运行温度为80～90℃时,油浸纸含水量为2%,其tanδ 约为1%。

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图1-61　水分对不同温度下电缆纸tanδ的影响

应当指出,在变压器中水分会促进有机酸对铜、铁的腐蚀作用。产生的金属皂化物会恶化油的介质损耗因数tanδ,增加油的吸湿性,并对油的氧化起催化作用。一般认为受潮的油比干燥油的老化速度要增加2～4倍。

水分的存在,不仅直接降低纸绝缘的击穿强度,而且也会加速纸绝缘的水解和氧化裂变过程。有关文献指出,纸绝缘含水量为2%的老化速度是含水量为0.3%的6～16 倍,若含水量为4%时,则高达12～45倍。

对含水量为0.3%的纤维素绝缘,若在100℃温度的情况下,不与空气接触,其寿命可达100年,而含水量为1%时,其寿命将只有30年。