三元混合式绝缘油和矿物油的雷电冲击击穿及产气特性对比分析研究

混合绝缘油由于能统筹兼顾矿物油和植物油的优点而受到国内外研究学者的广泛关注。该文以矿物油为参比,针对一种新型三元混合式绝缘油的雷电冲击击穿及产气特性开展对比研究,分析比较极不均匀电场形式下油隙长度为5~25mm的两种油品分别在正、负极性雷电冲击电压作用下的击穿电压、放电发展速度和产气含量的差异。结果表明:在正极性雷电冲击电压下,三元混合式绝缘油与矿物油的雷电冲击击穿电压相差不大;在负极性雷电冲击电压下,矿物油的雷电冲击电压约是三元式混合绝缘油的1.5~3.5倍;矿物油在正、负极性雷电冲击电压下的放电发展速度均大于三元混合式绝缘油;随着针-板油隙距离的增大,两种油品的击穿电压和放电发展速度均呈现不同幅度的增长;在正、负极性雷电冲击击穿相同次数后,三元式混合绝缘油中溶解的气体含量显著小于矿物油;油中溶解的H2、C2H2是三元混合式绝缘油电弧放电分析的首选特征量。

不同水分含量下三元混合式绝缘油浸纸板的介电、工频击穿及产气特性对比研究

矿物油与天然酯组合而成的混合绝缘油能统筹兼顾矿物油和天然酯的优势和不足,近几年受到国内外学者的广泛关注。以矿物绝缘油浸纸板为参比,对不同水分含量的三元混合式绝缘油浸纸板的介电及工频击穿特性进行分析,同时分析了多次击穿后三元混合式绝缘油-纸复合体系的产气特性。结果表明:三元混合式绝缘油浸纸板具有更高的相对介电常数、介质损耗因数和体积电导率,并随着水分含量的增加而增大;三元混合式绝缘油浸纸板的工频击穿电压高于矿物绝缘油浸纸板,且随着油浸纸板水分含量的增加优势更加显著;绝缘油浸纸板多次工频击穿后,H2和C2H2在三元混合式绝缘油和矿物油中的溶解浓度较其他气体浓度偏高;采用三比值法对三元混合式绝缘油-纸复合体系的产气特性进行分析,发现基于油中溶解气体分析判断矿物绝缘油-纸复合体系故障类型的边界阈值不再适用;三元混合式绝缘油中含有的天然酯是造成两种绝缘油-纸复合体系工频击穿产气特性差异的主要原因。