變壓器絕緣油的介質(zhì)損耗增大的原因
一、弄明白油的介質(zhì)損耗
理論上來說,絕緣油在交流電流產(chǎn)生的交變電場的作用下,介質(zhì)內(nèi)部只通過微弱的電容電流,與施加電壓的相位提前90°角,只會影響電氣設備的功率因數(shù),不會產(chǎn)生功率損失。
實際上,油內(nèi)可能有內(nèi)部電荷不平衡,或因電場作用而產(chǎn)生的極性分子,則會起到導體的作用,導致電阻性的傳導電流(或稱泄漏電流)。該電流與施加電壓同相位,為有功電流,可引起功率損失,稱為絕緣油的“介質(zhì)損耗”,傳導電流與電容電流的比值,稱為“介質(zhì)損耗因數(shù)”。
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介質(zhì)損耗因數(shù)越大,油的功率損耗越高,即油的損失功率與介質(zhì)損耗因數(shù)呈正比。也就是說,油的絕緣特性的優(yōu)劣,由介質(zhì)損耗因數(shù)決定。
所以,絕緣油的功率損耗通常不能用損失功率表示,而要用介質(zhì)損耗因數(shù)表示。
二、可以影響絕緣油介質(zhì)損耗的因素
1、施加的電壓和頻率
一般在電壓較低的情況下,進行介質(zhì)損耗因數(shù)測量時電壓對介質(zhì)損耗因數(shù)沒有明顯的影響。但是,當試驗電壓提高時,因介質(zhì)在高電壓作用下產(chǎn)生了偶極轉(zhuǎn)移,而引起電能的損失,則介質(zhì)損耗因數(shù)值會有明顯的增加。故介質(zhì)損耗因數(shù)隨電壓的升高而增加,在測定時應按規(guī)定加到額定電壓。介質(zhì)損耗因數(shù)與施加電壓的頻率也有關,介質(zhì)損失角正切值(tan 6 )的變化是頻率的函數(shù),即介質(zhì)損失角隨頻率的改變而變化,故一般規(guī)定測量介質(zhì)損耗因數(shù)時,采用50HZ的交流電壓,這樣規(guī)定也符合電氣設備的實際使用情況。
2、溫度對介質(zhì)損耗因數(shù)的測量結(jié)果影響較大
介質(zhì)的電導是隨溫度變化而改變的,所以當溫度升高時,介質(zhì)的電導隨之增大,泄漏電流也會增大,故介質(zhì)損耗因數(shù)也增大。
3、水分對介質(zhì)損耗因數(shù)的影響
水分的極性較強,受電場作用很容易發(fā)生極化,而增大油的電導電流,促使油的介質(zhì)損耗因數(shù)明顯增大,同時與測量時的濕度也有關,通常濕度的增大,會使油樣溶解水增加(油吸潮引起的),而增大了介質(zhì)損耗因數(shù)。
4、油的凈化程度和老化深度
油的介質(zhì)損耗因數(shù)的大小,與油品的化學組成無關,但與油的凈化程度有關。如油在精制或再生后,由于凈化的不徹底,油中留有殘存的有機酸類、金屬皂類等極性物質(zhì),在電場的作用下容易極化,增大油的電導電流,而使油的介質(zhì)損耗因數(shù)增大。
油的介質(zhì)損耗因數(shù)還與油的老化深度有關,因油的老化程度越深,油中含有的有機酸和其他老化產(chǎn)物越多,這些老化產(chǎn)物在電場的作用下,就容易增大油的電導電流,增大了油的介質(zhì)損耗因數(shù)值。
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