变压器绝缘
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HV & EMC Laboratory
North China Electric Power University
6 油浸式变压器绝缘：油－屏障绝缘
绝缘层：在曲率半径很小的电极上包裹较厚的绝缘层，使绝缘表面的 最大场强明显降低，有利于提高整个间隙的工频和冲击击穿电压。 例：引线对箱壁的油隙为100mm时，在裸线上包3mm厚绝缘层，击穿电 压提高1倍。
等效简化：按介电常数的比例将纸筒的总厚度折合成等值油隙距 离后估算油隙中的最大场强数值：
Ut：工频1分钟耐压
Ut
d0
0 p
K1K2 K3 Ebmin dp
Ebmin：油隙最小击穿场强 d0、dp：油、纸层厚度 K1：绕组内外差异引入的电场集 中系数
5 高压绕组绝缘结构基本特点ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2 饼式：1）连续式： 绕法简单 纵向电容小，在雷电冲 击下各线饼间电压分布 很不均匀。
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5 高压绕组绝缘结构基本特点
2 饼式：2）纠结式： 绕法复杂 纵向电容大，有利于 改善在雷电冲击下各 线饼间电压分布。 220kV及以上常采用 纠结式
North China Electric Power University
5 高压绕组绝缘结构基本特点
1 圆筒式： 绕制工艺简单； 层间电容大、对地 电容小，在冲击电 压下层间电压分布 较均匀； 但端面小，轴向固 定困难； 层间油道长而窄， 不利于散热。
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6 油浸式变压器绝缘－油纸绝缘
油与纸配合使用，可以互 相弥补各自的缺点，显著 增强绝缘性能。
因纸纤维为多孔性的极性 介质，极易吸收水分。当 油浸纸板的吸湿量超过3～ 5％后，介电强度剧烈下降。 检修、投运前都要注意防 潮。
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6 油浸式变压器绝缘： 油－屏障绝缘
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7主 绝缘 －绕 组间 或绕 组对 铁芯 －结
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6 油浸式变压器绝缘：油－屏障绝缘
分类：覆盖层、绝缘层、屏障（隔板、极间隙）。 覆盖层：在曲率半径较小的电极上覆盖绝缘材料或漆膜，限制了泄漏 电流，阻止了杂质小桥的发展，使工频击穿电压提高，因而充油设备 里很少采用裸导体。 例：较均匀电场中提高70％，极不均匀电场中提高15％
3 绝缘分类
HV & EMC Laboratory
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4 绝缘形式概况
目前最广泛：油浸纸；绝缘油起绝缘和散热双重作 用；93起事故中，绝缘事故占80％，其中匝绝缘43 ％、主绝缘23％、套管绝缘15％。
干式变压器：无油、防火、防爆； 环氧树脂干式变压器：35kV已挂网运行； SF6气体绝缘变压器：更高等级，重量小、噪
构
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7 主绝缘－绕组间或绕组对铁芯－设计
原则：1）工频1分钟及冲击耐压下不应发生油隙击穿或闪络； 2）在工作电压下不出现有害的局放。
计算方法：重要部位用数值计算，绕组间、绕组对铁芯用同轴圆 柱场分析。
高电压绝缘技术
第九章：变压器绝缘
铁芯
低压绕组
1 变压器结构简介 铁轭
A
高压绕组
B
高压引线
C
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2 变压器绕组
饼式结构
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6 油浸式变压器绝缘－绝缘纸
绝缘纸用硫酸盐木纸浆制成，含有许多气 隙，透气性好、吸油性好。
常用种类： 电缆纸：（0.08~0.12mm厚），导线绝缘、 层间绝缘和引线绝缘； 电话纸：更薄，出线头和引线绝缘； 皱纹纸：更柔软，出线头和引线绝缘； 绝缘纸板：绕组间的垫块、隔板、绝缘筒、 角环； 绝缘成型件：直接用纸浆按电场形状制成
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6 油浸式变压器绝缘－变压器油
1：工程变压器油有杂质、气泡、水分，介电强度远 低于纯净油 2：受潮变压器油的击穿电压与温度关系密切 3：老化因素： 1）热老化：粘度增大，颜色变深，介损增大，油泥 增多，击穿电压下降 2）电老化：局部放电使油分子缩合成更高分子量的 腊状物（影响散热），同时溢出气体（使放电更易 发生）
音小、不易老化、耐湿耐污、承受过载能力小； XLPE电缆绕制变压器
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5 高压绕组绝缘结构基本特点
1：圆筒式
2：饼式 1）连续式 2）纠结式 3）连续－纠结式
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6 油浸式变压器绝缘：油－屏障绝缘
屏障：在绕组间、相间、对铁芯、对铁轭的油隙中宜放置尺寸较大 （形状与电极相适应）的纸筒或纸板屏障，不但能阻止小桥形成，而 且集聚在屏障上的空间电荷使屏障另一侧的电场变得均匀。 多屏障：将油隙分隔成多个较短的油隙，则击穿场强更高，超高压变 压器常采用薄纸小油道。 例：纸筒总厚度占油隙总尺寸的30～40％；超高压变压器采用瓦楞纸
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6 油浸式变压器绝缘：油－屏障绝缘
绝缘层：在曲率半径很小的电极上包裹较厚的绝缘层，使绝缘表面的 最大场强明显降低，有利于提高整个间隙的工频和冲击击穿电压。 例：引线对箱壁的油隙为100mm时，在裸线上包3mm厚绝缘层，击穿电 压提高1倍。
等效简化：按介电常数的比例将纸筒的总厚度折合成等值油隙距 离后估算油隙中的最大场强数值：
Ut：工频1分钟耐压
Ut
d0
0 p
K1K2 K3 Ebmin dp
Ebmin：油隙最小击穿场强 d0、dp：油、纸层厚度 K1：绕组内外差异引入的电场集 中系数
5 高压绕组绝缘结构基本特点ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2 饼式：1）连续式： 绕法简单 纵向电容小，在雷电冲 击下各线饼间电压分布 很不均匀。
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5 高压绕组绝缘结构基本特点
2 饼式：2）纠结式： 绕法复杂 纵向电容大，有利于 改善在雷电冲击下各 线饼间电压分布。 220kV及以上常采用 纠结式
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5 高压绕组绝缘结构基本特点
1 圆筒式： 绕制工艺简单； 层间电容大、对地 电容小，在冲击电 压下层间电压分布 较均匀； 但端面小，轴向固 定困难； 层间油道长而窄， 不利于散热。
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6 油浸式变压器绝缘－油纸绝缘
油与纸配合使用，可以互 相弥补各自的缺点，显著 增强绝缘性能。
因纸纤维为多孔性的极性 介质，极易吸收水分。当 油浸纸板的吸湿量超过3～ 5％后，介电强度剧烈下降。 检修、投运前都要注意防 潮。
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6 油浸式变压器绝缘： 油－屏障绝缘
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7主 绝缘 －绕 组间 或绕 组对 铁芯 －结
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6 油浸式变压器绝缘：油－屏障绝缘
分类：覆盖层、绝缘层、屏障（隔板、极间隙）。 覆盖层：在曲率半径较小的电极上覆盖绝缘材料或漆膜，限制了泄漏 电流，阻止了杂质小桥的发展，使工频击穿电压提高，因而充油设备 里很少采用裸导体。 例：较均匀电场中提高70％，极不均匀电场中提高15％
3 绝缘分类
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4 绝缘形式概况
目前最广泛：油浸纸；绝缘油起绝缘和散热双重作 用；93起事故中，绝缘事故占80％，其中匝绝缘43 ％、主绝缘23％、套管绝缘15％。
干式变压器：无油、防火、防爆； 环氧树脂干式变压器：35kV已挂网运行； SF6气体绝缘变压器：更高等级，重量小、噪
构
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7 主绝缘－绕组间或绕组对铁芯－设计
原则：1）工频1分钟及冲击耐压下不应发生油隙击穿或闪络； 2）在工作电压下不出现有害的局放。
计算方法：重要部位用数值计算，绕组间、绕组对铁芯用同轴圆 柱场分析。
高电压绝缘技术
第九章：变压器绝缘
铁芯
低压绕组
1 变压器结构简介 铁轭
A
高压绕组
B
高压引线
C
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2 变压器绕组
饼式结构
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6 油浸式变压器绝缘－绝缘纸
绝缘纸用硫酸盐木纸浆制成，含有许多气 隙，透气性好、吸油性好。
常用种类： 电缆纸：（0.08~0.12mm厚），导线绝缘、 层间绝缘和引线绝缘； 电话纸：更薄，出线头和引线绝缘； 皱纹纸：更柔软，出线头和引线绝缘； 绝缘纸板：绕组间的垫块、隔板、绝缘筒、 角环； 绝缘成型件：直接用纸浆按电场形状制成
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6 油浸式变压器绝缘－变压器油
1：工程变压器油有杂质、气泡、水分，介电强度远 低于纯净油 2：受潮变压器油的击穿电压与温度关系密切 3：老化因素： 1）热老化：粘度增大，颜色变深，介损增大，油泥 增多，击穿电压下降 2）电老化：局部放电使油分子缩合成更高分子量的 腊状物（影响散热），同时溢出气体（使放电更易 发生）
音小、不易老化、耐湿耐污、承受过载能力小； XLPE电缆绕制变压器
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5 高压绕组绝缘结构基本特点
1：圆筒式
2：饼式 1）连续式 2）纠结式 3）连续－纠结式
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6 油浸式变压器绝缘：油－屏障绝缘
屏障：在绕组间、相间、对铁芯、对铁轭的油隙中宜放置尺寸较大 （形状与电极相适应）的纸筒或纸板屏障，不但能阻止小桥形成，而 且集聚在屏障上的空间电荷使屏障另一侧的电场变得均匀。 多屏障：将油隙分隔成多个较短的油隙，则击穿场强更高，超高压变 压器常采用薄纸小油道。 例：纸筒总厚度占油隙总尺寸的30～40％；超高压变压器采用瓦楞纸