含自由金属微粒流动变压器油的直流击穿特性

自由金属微粒的污染是导致油浸式电力变压器绝缘性能下降的重要原因之一,其运动行为与分布规律会受到油流的影响,从而导致变压器油的击穿特性发生变化,目前流动状态下含金属微粒变压器油的击穿特性和机理均不明确。该文利用所构建的流动变压器油击穿特性试验平台,分别开展了无预压和有预压两种方式下变压器油的击穿试验,并记录了击穿前微粒的分布规律以及击穿时刻的放电信号。观测结果表明:无预压时,击穿前油隙内仅存在少量游离的金属微粒,而有预压后微粒则会在油流静止和较低流速时于电极间汇聚,显著提高击穿前的微粒浓度;此外,含金属微粒变压器油的特征击穿电压将随着流速的增大先迅速上升随后逐渐趋于稳定。在流速小于0.25 m/s时,预压后的击穿电压将低于无预压时,随流速的增大而逐渐接近。通过击穿过程观测发现含微粒变压器油的击穿均是由单颗金属微粒引起的,其在靠近上电极时将引发局部放电从而导致击穿的发生。最后,结合油隙内微粒分布的变化情况讨论了油流速度对变压器油击穿特性的影响机制。