变压器绝缘老化及局部放电的研究

论文

变压器绝缘老化及局部放电的研究

申请人：屈斌

学科（专业）：电力系统及其自动化

指导教师：唐小军

2013年1月

网络教育学院

毕业设计 (论文) 任务书

专业班级层次姓名学

号

一、毕业设计（论文）题

目

二、毕业设计（论文）工作自年月日起至年月日止

三、毕业设计（论文）基本要求：

指导教师：

网络教育学院

毕业设计(论文)考核评议书

指导教师评语：

建议成绩：指导教师签名：年月日答辩小组意见：

负责人签名年月日

答辩小组成员

毕业设计（论文）答辩委员会意见：负责人签名：年月日

论文题目：变压器绝缘老化及局部放电的研究

学科（专业）：电力系统及其自动化

申请人：屈斌

指导教师：唐小军

摘要

变压器是电力系统中的关键设备，在整个电力系统当中处于非常重要的地位，保障大型电力变压器运行的可靠性对于整个电网的安全运营是具有重要意义的。

油纸绝缘老化决定变压器使用寿命的关键性因素，其在变压器运行过程当中逐渐的老化，承受短路电流电动力的能力逐步的降低，成为威胁设计及整个电网运行的重大隐患。因此，通过老化试验并结合实际试验结果，对油纸绝缘老化机理进行了研究，另外通过对局部放电的特点的讲述，论述了局部放电与绝缘老化之间的关系，从而为变压器绝缘状态评估和寿命预测提供了参考依据，具有重要的学术和实际意义。

关键词:变压器；油纸绝缘；老化机理

论文类型：设计报告

Abstract

Power transformer is the key equipment in power system and stands an extremely important position. It is of great significance to guarantee transformer operation reliably.

The life of transformer is limited to the life of its oil-paper insulation. It degrades as the time goes by, and eventually its capacity of exposure to short-circuit current has been significantly lowered and becomes a hidden threaten to system security Therefore, studying the aging characteristics and mechanisms of oil-paper insulation, through accelerated aging experiments and onsite experiences, can provide information and references for transformer insulation condition-based assessment and also lifetime forecasting.

Key words: Power transformer; Oil-Paper insulation; Aging mechanisms

目录

1 绪论 1

1.1课题研究的目的和意义 1

1.2 国内外研究现状的简述 2

1.3 课题主要研究内容 3

2 变压器油纸绝缘老化过程的现状研究 5

2.1简述变压器油纸绝缘系统老化的机理 5

2.2 变压器绝缘系统状态的检测方法 6

2.3判断变压器油纸老化的依据 7

3 变压器油纸绝缘系统老化的影响因素及其特征 10 3.1变压器内部绝缘材料 10

3.2影响变压器油纸绝缘老化的因素 11

3.3油纸绝缘老化特征量的变化分析 14

4 变压器油纸绝缘老化的实验测定和分析 17

4.1油纸绝缘的温升老化实验 17

4.2热老化实验的结果和现象分析 18

4.3油纸绝缘老化特征产物之间的关系 18

5 变压器局部放电的研究现状 20

5.1局部放电的产生及其特征 20

5.2局部放电与油纸绝缘老化之间的关系 21

5.3局部放电检测方法的研究 21

结论 27

致谢 28

参考文献 29

声明

1 绪论

1.1课题研究的目的和意义

变压器在电力系统的各种设备中属于比较昂贵而且重要设备之一，其安全运行对于整个电力系统的可靠性起到至关重要的作用。变压器一旦发生故障，便会导致大面积的停电，给电力系统和国民经济造成了巨大的损失。

实践证明，大量的变压器损坏故障都是由于其绝缘系统出现的问题而引起的。据电力公司的相关数据表明，由于变压器绝缘老化造成的事故约占变压器总事故的80%以上。而油纸绝缘状况直接关系到变压器的使用寿命，在国内的电力系统运行过程当中，仍旧有相当数量的超龄变压器仍在运行当中，但是其绝缘系统的老化程度已相对严重，由于固体绝缘的降解，使得其承受短路电流的能力大幅度下降，这也是引起变压器故障的主要原因。

局部放电是指变压器绝缘系统当中部分被击穿的电气放电，绝缘系统损坏的先兆大部分都是局部放电，对变压器进行局部放电的研究和检测成为了检测变压器绝缘系统状况的重要手段，因此，本论文针对变压器绝缘老化及局部放电的研究对降低变压器故障率、提高电力系统运行的安全性和可靠性具有重要意义。

电力变压器是电力系统中重要的设备之一，其安全运行意义重大。在现场运行中，局部放电是导致电力变压器绝缘劣化的重要原因之一。从2O世纪中期开始，各个国家就对变压器中局部放电的机理做了很多研究，并取得了很大进展。现