10-3变压器绝缘老化

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3.热老化定律 绕组热点温度每增加6℃，相对老化率加倍， 即预期寿命缩短一半，此即所谓热老化定律 （或绝缘老化的6℃规则)。
表表明，高温下绝缘老化的加速，远远大于低温下绝缘老化的延 缓。不能用平均温度表示绕组温度变化对绝缘老化的影响。
二、等值老化原则 如维持变压器绕组热点的温度在98℃，可获得正常预期寿命。实际 上绕组温度受气温和负荷波动的变化而变化。如果将绕组最高容许 温度规定为98℃，则大部分时间内，绕组温度达不到此值，亦即变 压器的负荷能力未得到充分利用；反之，如不规定变压器的最高容 许温度，或规定得过高，变压器也可能达不到正常预期寿命。
3．热老化定律 根据Arrnenius的研究结果，在80～140℃范围内，变压器的预期 寿命与绕组热点温度的关系如下：
z Ae
p
式中 z —变压器的预期寿命; θ—变压器绕组热点温度；
A—常数，与纤维制品的原始质量及绝缘中水份和游离氧等有关;
P—温度系数。 尚没有简单的准则判断变压器的真正寿命，通常用预期寿 命来判断。一般认为当变压器绝缘的机械强度降低至15％~20％ 时，变压器的预期寿命即算终止。
怎样既能充分利用变压器的容量又能获得正常使用年限？
1.等值老化原则 根据运行要求，在一部分时间内，容许绕组热点温度大于98℃，而 在另一部分时间内，绕组热点温度小于98℃。只要使变压器在温度 较高的时间内多损耗的寿命，与变压器在温度较低的时间内少损耗 的寿命相互补偿，使变压器的预期寿命，和恒温98℃运行时的寿命 等值，即谓等值老化原则。换句话说，等值老化原则，就是使变压 器在一定时间间隔T内绝缘老化或损耗的寿命为一常数，这个常数 相当于绕组温度在整个时间间隔T内为恒定温度98℃时变压器所损 耗的寿命。
z zN
的比例表示任意温度θ相对98度的寿命即
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2.相对老化率 相对预期寿命倒数称为老化率ν即
ve源自文库2 2
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log2
e
p ( 98 )
2 p ( 98 ) log2e
( 98 ) 0.693 / p
ln e p ( 98 ) ln 2 ( 98 ) 6
2．制定变压器负荷能力的主要依据。 相对老化率（ν）即变压器在某一段时间间隔内实际所损耗的寿命 与绕组温度维持恒定98℃时所损耗寿命的比值。用来判断变压器在 不同负荷下绝缘老化的情况。 如果ν>1，变压器老化大于正常老化，预期寿命将大为缩短；如 果ν<1，则变压器负荷能力未得到充分利用。 因此在一定时间间隔内，维持变压器老化率接近于1，是制定变压 器负荷能力的主要依据。
10-3变压器的绝缘老化 一、变压器的热老化定律 1.变压器的绝缘寿命由机械强度决定 电力变压器大多使用A级绝缘(油浸电缆纸)，在长期运行中，由于 受到大气条件和其它物理化学作用的影响，使绝缘材料的机械、电 气性能衰减，产生绝缘老化现象。绝缘的电气强度，在材料的纤维 组织还未失去机械强度时，不会降低的；甚至完全失去弹性的纤维 绝缘，只要没机械损伤，还有相当高的电气强度。但老化了的绝缘 材料，显得十分干燥而脆弱，在变压器运行时产生的电磁振动和电 动力的作用下，很容易损坏。 由此可见，判断绝缘材料的老化程度，不能单由电气强度决 定，而应由其机械强度的降低情况来决定。 2．变压器绝缘老化的原因 变压器绝缘老化，主要由于温度、湿度、氧气和油中劣化产物所 起的化学反应，其中高温是促成老化的直接原因。运行中绝缘的工 作温度越高，化学反应（主要是氧化作用)进行得越快，绝缘老化也 越快。
对于标准变压器，在额定负荷和正常环境温度下,热点温度的
正常基准值为98℃，此时变压器能获得正常预期寿命20～30年， 也就是说，此时变压器的老化率假定为1。
绕组热点温度维持在98℃时，变压器的正常预期寿命为
z Ae P98
1.相对预期寿命
z* z e P ( 98) zN
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