改革開放20年來(lái)，隨著民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力需求的增長(zhǎng)速度相當(dāng)快。在過(guò)去的20年里，建造了大量的發(fā)電廠和變電站。因此，大量發(fā)電和供電設(shè)備正在接近或超過(guò)25 ~ 30年的設(shè)計(jì)運(yùn)行壽命。大型干式變壓器也是如此，其平均壽命通常被認(rèn)為是25年。該值主要與標(biāo)準(zhǔn)閾值有關(guān)，如環(huán)境溫度20，熱點(diǎn)溫升78。干式變壓器的實(shí)際壽命完全取決于運(yùn)行閾值，如負(fù)載、儲(chǔ)油冷卻系統(tǒng)、過(guò)電壓保護(hù)等。也就是說(shuō)，同年齡但運(yùn)行門檻不同的干式變壓器在正常運(yùn)行階段可能有剩余壽命。近年來(lái)，能源壓力不僅迫使電力公司延長(zhǎng)舊干式變壓器的壽命，而且增加了它們的負(fù)荷，降低了維護(hù)成本。為了滿足這些要求，有必要全面了解剩余壽命和絕緣狀態(tài)。

干式變壓器的壽命/老化主要與絕緣劣化有關(guān)，絕緣劣化主要由絕緣紙的熱老化和纖維素的分解引起。這個(gè)過(guò)程中的衍生物是水和其他具有不完全極化和離子性質(zhì)的物質(zhì)。紙張的含水量對(duì)纖維素的降解率起著決定性的作用，較高的含水量強(qiáng)烈加速了降解過(guò)程。含水量的增加不僅是由上述熱老化過(guò)程引起的，也是由運(yùn)輸、儲(chǔ)存、注油、補(bǔ)油和漏油或呼吸系統(tǒng)過(guò)濾器在安裝和進(jìn)一步小修理過(guò)程中的缺陷引起的。

為了得出老化的干式變壓器會(huì)進(jìn)一步運(yùn)行的有力結(jié)論，有關(guān)絕緣狀況的相關(guān)信息是必要的，而使用壽命的評(píng)估是極其重要的。

很有必要測(cè)量一種測(cè)量紙張含水量的方法，甚至可以確定干式變壓器絕緣的運(yùn)行情況。這些信息可以在決定延長(zhǎng)壽命、維修和維護(hù)的過(guò)程中提供有用的背景信息，并有助于這些測(cè)量效率的有效性。

恢復(fù)電壓測(cè)量(RVM)分析法的原理和技巧

當(dāng)DC充放電應(yīng)用于絕緣時(shí)，測(cè)量基于極化譜分析。下面簡(jiǎn)單介紹一下。

較好步是用2kV以內(nèi)的DC電壓對(duì)被測(cè)絕緣進(jìn)行充電，充電時(shí)間tc是預(yù)先設(shè)定的。

步驟2:斷開DC電源的絕緣，并通過(guò)短路放電一段預(yù)選時(shí)間。

第三步：斷開短路。由于剩余極化，出現(xiàn)釋放電壓或恢復(fù)電壓。

第四步：在與特定tc和td值相關(guān)的時(shí)間常數(shù)范圍內(nèi)，確定與極化強(qiáng)度(極化基本過(guò)程之和)密切相關(guān)的恢復(fù)電壓的一些參數(shù)(較大值Vr和初始斜率Sr)。

第五步：在0.02 ~ 10000 s的時(shí)間范圍內(nèi)改變tc和td(tc/td=常數(shù))，重復(fù)較好步~第四步，得到一系列Vr(和Sr)值，畫出來(lái)，得到tc的函數(shù)曲線(可視為代表極化的時(shí)間常數(shù))，它與極化現(xiàn)象密切相關(guān)。極化譜的近似值由Vr數(shù)值畫出的曲線給出。在較簡(jiǎn)單的情況下，這些極化只有一個(gè)較大值，屬于主時(shí)間常數(shù)，與絕緣的含水量有關(guān)。

在其他情況下，曲線可以具有與要考慮的各種時(shí)間常數(shù)和強(qiáng)度相關(guān)的其他局部峰值或特征拐點(diǎn)。這些情況表明存在其他老化衍生物，如水分，或者紙絕緣材料內(nèi)部的濕度分布不均勻。 #p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

極化譜圖主要由時(shí)間常數(shù)相當(dāng)大的空間電荷/界面極化過(guò)程決定。后者包括由于濕度污染物和具有可分離特性的可降解衍生物的存在而產(chǎn)生的電離電荷的有限運(yùn)動(dòng)。在實(shí)際濃度分布中，降解衍生物主要受時(shí)間常數(shù)的影響，而受主極化過(guò)程強(qiáng)度的影響要小得多。通常水的濃度較大，所以在主時(shí)間常數(shù)中起決定性作用。其他降解物引起的極化過(guò)程

紙張含水量對(duì)局部放電初始電壓和油中氣泡形成的初始溫度有很大影響。隨著含水量的增加，氣泡形成的初始溫度降低，因此初始局部放電甚至破壞性局部放電的風(fēng)險(xiǎn)增加。假設(shè)紙中含水量為3%的氣泡形成溫度為150(根據(jù)IEC或IEEE負(fù)荷導(dǎo)則，這意味著在短期或長(zhǎng)期過(guò)載情況下，較差情況下存在部分放電甚至完全擊穿的危險(xiǎn))。知道了含水量，過(guò)載就可以限制在一個(gè)安全值，這樣溫度就會(huì)比前面提到的初始溫度低很多。

這種診斷方法已被匈牙利電力公司成功應(yīng)用于大型電力干式變壓器絕緣狀態(tài)的測(cè)試和診斷達(dá)15年之久。

1來(lái)源：北極星電網(wǎng)安排