电场对变压器绕组油纸绝缘油硫腐蚀的影响及机理研究

为了探究电场对变压器绕组油纸绝缘油硫腐蚀的影响及机理,在实验室将Pig-tail绕组模型浸渍于添加了典型腐蚀性硫——二苄基二硫(DBDS)的绝缘油中,在交、直流电场和热(130℃)联合作用下开展20天的油硫腐蚀试验,对腐蚀试验后的绝缘绕组和绝缘油的理化性能和电气性能参数以及绝缘纸上硫化亚铜沉积量进行测试,对比分析电场对绕组硫腐蚀的影响规律和作用机制。结果表明:相比于单一热作用,交流和直流电场的加入均能加速油硫腐蚀过程,且电场强度越大,加速效果越明显。交流电场作用下,绕组模型两电极的腐蚀程度相当;而直流电场作用下,两电极腐蚀程度不对称,与直流高压电源极性相关。分析认为,电场作用下两电极的铜条形成电解池,并发生电化学腐蚀,电极表面析出的铜离子是加速油硫腐蚀进程的主要原因。

直流电压下纳米改性变压器油流场测试与分析

纳米改性变压器油在导热性和介电强度上较普通变压器油均有显著提高,具有广泛的应用前景。针对纳米改性变压器油强化传热机理,采用粒子图像测试技术(particle image velocimetry,PIV)测试了纳米改性变压器油在直流电场下的流场分布,并与普通变压器油流场进行了对比分析。试品放在有机玻璃杯内,电极为相距1cm的两圆形平面电极以产生均匀电场,示踪粒子为直径为10μm的中空玻璃球;流场测试平面为电极的中心面,分别施加10,15,20k V的直流高压。结果表明:纳米改性变压油在电场下的流场比普通变压器油流场更有规律性,流速场由正极板到负极板逐渐减慢,比普通变压器油在电场下平均流速更快,说明纳米颗粒的添加使得整个变压油的流动性质发生了变化,使得变压器油的散热效果更好,这也是纳米改性变压器油导热性增强的原因之一,并间接证明了双电层结构假设的正确性。