变压器技术问答（9）bookmark0 4绝缘与干燥bookmark2 4.1什么是变压器的绝缘水平，绝缘水平是怎样分级的，绝缘水平是变压器能够承受住运行中各种过电压与长期比较高工作电压作用的水平，是与保护用避雷器配合的耐受电压的水平。它包括对地与相间两种绝缘水平，取决于设备的比较高电压Um.绕组的所有出线端都具有相同的对地耐受电压时，这种绝缘结构称为全绝缘；绕组的中性点的绝缘水平低于出线端绝缘水平的绕组绝缘结构称为分级绝缘。绕组的绝缘水平见表14和表15.表15分级绝缘绕组中性点的绝缘水平系统标称电压（方均根值）设备比较高电压Um（方均根值）额定短时工频耐受电压AC（方均根值）雷电全波和截两大类，如下所示：主绝缘-表143kV-500kV变压器绕组出线端的对地绝缘水平系统标称电压（方均根值）设备比较高电压Um（方均根值）额定短时工频耐受电压AC（方均根值）额定雷电冲击耐受电压LI（峰值）额定操作冲油浸式变压器的绝缘内绝缘（箱内）纵绝缘- -绕组（或引线）对地之间的绝缘-同一绕组各点之间或其外绝缘套管本身的外绝缘%（箱外）套管间及套管对地间的绝缘操作冲击电压试验只在Um>252kV级进行。为了验证变压器长期运行的可靠性，对Um72.5kV的变压器，可引入长时间与短时间感应耐压，并测局部放电量的试验项目。

　　中性点绝缘水平见表15.变压器内绝缘结构如1所示。

　　a.主绝缘。变压器的主绝缘是绕组对铁心、对地和对其他绕组的绝缘，也就是变压器内各有关部件间的绝缘。其中主要是空间距离（油隙），当电压等级高时，油隙中还要放置绝缘件。

　　内绕组对铁心的绝缘，在低电压时采用酚醛纸筒（电木筒），在高电压时采用软纸筒或硬纸筒，在干式变压器中采用环氧玻璃布筒。

　　高、低压绕组间在高电压时有一层到几层的软纸筒，形成较小油隙，以增强油的绝缘强度。

　　电压在126kV及以上时，高压绕组端部配置角环作为纵绝缘，也作为绕组间的主绝缘。

　　相间绝缘一般是油隙，但高电压时还放置相间隔板或绕组外侧加软纸筒围屏。

　　绕组和铁轭之间的绝缘为铁轭绝缘。它由垫圈和垫块组成。

　　变压器绝缘是怎样分类的，有哪几部分绝缘，铁轭绝缘和铁轭夹件支板之间还有平衡绝缘。bookmark3油浸式变压器的绝缘主要分为为内绝和外1绝lshingPmm木垫块或纸i：块"代替铁轭绝bookmark4和上。如果正压钉下面或反压钉上面不放压钉绝缘，很容易使钢压板短路，即在压板断口处，压板通过正压钉一夹件一正压钉，或反压钉一夹件一反压钉，使钢199在油1与纸的绝结构中皿塍的！'纸般的'绝赚shin形成短路匝，如3所示。://www.cnki.net平衡绝缘。

　　引线绝缘也可属于主绝缘，它由皱纹纸、电缆纸和白布带等包扎而形成。特高电压时采用成型绝缘件。常见的变压器主绝缘的绝缘件如2所示。

　　纵绝缘。变压器纵绝缘包括匝间绝缘（导线的纸包绝缘、丝包绝缘和漆绝缘）、层间绝缘（层式绕组中的层间电缆纸或油道等）和饼间绝缘（纸板、垫块和油道等）以及引线彼此之间的绝缘。

　　4.3变压器各部分绝缘有什么作用，生产中为什么要注意绝缘件的清洁并防止其变形，a.薄纸筒小油隙的作用。变压器油有一特点：当油隙尺寸为3mm时，油隙绝缘强度为141kV/mm；为6mm时，则为101kV/mm.油隙尺寸越大，每毫米绝缘强度越低。因此，在一个油隙中加一张纸板就能提高油的绝缘强度，油隙分得越小，油绝缘强度越高。这就是用小油隙的理由。强度只相当于0.5Smm油隙的绝缘强度。也就是说，在相同的距离下，纸板越厚，绝缘强度越低。这就是用薄纸筒的理由。

　　但是，油隙的比较小值应由散热条件来确定，一般不小于7mm；而纸筒的厚度比较小值应由机械强度来确定，一般比较小为3mm，即1.5mm纸板围两层。应当注意，靠近内绕组的油隙应保持7mm8mm，靠近外绕组的油隙应保持8mmimm.绕组间主绝缘纸筒之间油隙也可由瓦愣纸板形成。绕组匝绝缘越厚，该油隙绝缘强度越高；绕组油道大引起电场畸变，则绝缘强度低。采用薄纸筒小油隙结构时绕组距离小了，但也降低了端部电场强度，应加角环或引伸纸筒，且在端部线段内外侧垫纸条。

　　主绝缘采用薄纸筒小油隙的结构能使绝缘尺寸缩小，节约材料。在相间加隔板，绕组外加围屏，套管外加电木筒也是这个原因，目的都是提高油的绝缘强度。

　　角环的作用。角环也是油屏障的一种，起增加绕组端部到铁轭和绕组端部间的爬电距离的作用。

　　成型绝缘件的作用。成型绝缘件是用湿纸浆直接成型的，因此具有极高的电气性能，可以做成和各种不同电力线相平行的形状，形成极好的油屏障，减少垂直电场的作用。

　　可以根据需要做成产品要求的厚度，并能实现产品的特殊要求，如实现机械支承和密封，还能实现薄纸筒小油隙的结构。

　　酚醛胶纸筒（电木筒）的作用。油浸式变压器采用酚醛纸筒作绝缘，主要是因为它有较高的机械强度，便于套装。但是这种纸筒的耐压值如下：可见其电气强度较差。这是因为纸筒层间的固化物树脂与纸是不同的物质，在交界面电场畸变，且有气泡和杂质存在。胶纸的底纸不易被油浸渍，纸纤维的空隙不易被填满，空气和水分消除不易彻底，且容易吸潮。所以一般只在低电压绕组内采用。

　　压钉绝缘的作用。铁心柱上不能有短路匝，绕组中不能有短路匝，结构件也不能形成短路匝。钢压板（压环）上开一缺口就是这个道理，绝缘压板无缺表1635kV及以下油浸式变压器低压绕组对铁心主绝缘尺寸低压绕组电压等级/kV绕组形式尺寸/mm高压绕组表1735kV及以下油浸式变压器高压绕组比较小主绝缘尺寸（2）绝缘件的清洁、变形和开胶变压器器身进行真空干燥前一定要把灰尘吸掉。在绝缘件上不要用铅笔写字，因为铅笔芯一般是导体；也不要用粉笔做标记，因为粉笔是硫酸钙，溶于油中易成油垢；要用蓝铅笔做标记，因为它是非导体，不影响电气强度。

　　绝缘件的清洁与否对电气强度影响很大。若绝缘件上有粉尘，经过油的冲洗就随油游动起来。因为粉尘中有许多金属粒子，它在电场的作用下，排列成串，形成带电体之间的通路（搭桥），从而破坏了绝缘强度，造成放电。电压越高，粉尘游离越严重，越容易放电。

　　绝缘件变形的种类有收缩变形和翘曲变形。变形的原因有：①材料本身含水量大；②含水量不均匀，或水分挥发速度不一，收缩快慢不等；③局部受热或局部受潮；④存放的方式和地点不当，如应平放的而采用了立放。

　　层压绝缘件开胶的原因有：①涂胶量小或胶的浓度不够，使树脂没有足够的粘结力；②温度低或时间短，树脂不能彻底进行固化反应；③压力不足或在粘结过程中压力减少，树脂只是自身固化成膜，而使被粘合面间不能真正粘结；④炉内升温太快，出炉的温度高或冷却太快，内部包含很大热量，失掉压力后和空气急剧接触形成内应力而把粘结层拉开。

　　4.4绝缘结构尺寸受什么影响，主要绝缘距离有哪些，变压器内绝缘的绝缘强度在很大程度上与其工艺处理有关，即与固体绝缘被油浸透的过程、绝缘干燥的程度、绝缘结构中存留空气多少以及变压器油的净化脱气程度等有关。因此，所有的绝缘尺寸均与一定的工艺处理有关，4和表16、表17只是尺寸（油浸式）。如处理工艺或散热器要求变动，则这些尺寸可作适当调整。

　　绝缘结构的尺寸，特别是主绝缘尺寸将直接影响器厌量和外形尺寸短路抗也哗缘强度以外还要考虑比较小机械距离与散热的要求。bookmark5等性能数据。绝缘尺寸的依据是国家标准规定的工频试验电压和冲击电压作用下绕组内电压的分布。选取的绝缘结构和数据要具有一定的裕度，以保证变压器的安全运行，但绝缘裕度过大会使变压器的技术经济指标降低。绝缘尺寸除了要保证足够的绝表19绝缘材料耐热等级电压等级/kV引线主要绝缘距离空气中比较小绝缘距离，引线每边绝缘引线对绕组纯油距离绕组对箱壁