變壓器線圈間的絕緣介質(zhì)劣化是繞組潛在絕緣故障的主要形式之一。絕緣介質(zhì)的主要作用是使電氣元件之間或者電氣元件與地之間絕緣，并且為電氣元件提供機(jī)械支持。絕緣材料選擇的關(guān)鍵因素是保證電氣設(shè)備使用具有有效性、可靠性和長壽命。變壓器的絕緣可以分為內(nèi)絕緣和外絕緣，外絕緣取決于空氣的潔凈度和絕緣距離，并受天氣條件的影響。內(nèi)絕緣包括電纜、變壓器和電氣設(shè)備的油絕緣、高壓氣體絕緣和固體絕緣。根據(jù)電介質(zhì)的性質(zhì)，絕緣介質(zhì)分為自恢復(fù)絕緣介質(zhì)和不可恢復(fù)絕緣材料，其中電纜、變壓器和電氣設(shè)備的固體絕緣材料都是不可恢復(fù)性絕緣。
變壓器正?；驖撛诠收蠣顟B(tài)運(yùn)行時(shí)，線圈的絕緣材料會逐漸劣變、老化，導(dǎo)致絕緣介質(zhì)劣化的因素主要有熱場、電場、機(jī)械力、水分含量等。熱場主要來源變壓器的過負(fù)荷運(yùn)行及散熱條件差；電場主要源于絕緣介質(zhì)上的電壓差，特別是出現(xiàn)過電壓時(shí)。變壓器正常運(yùn)行條件下，繞組散熱正常、絕緣介質(zhì)中的電場強(qiáng)度低于擊穿場強(qiáng)，絕緣介質(zhì)老化的速度緩慢，然而急劇增加的溫度場和電場會導(dǎo)致絕緣介質(zhì)的加速老化。絕緣介質(zhì)受到的機(jī)械力主要由繞組裝配結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)技術(shù)、繞組的電動力及軸向振動產(chǎn)生的。絕緣介質(zhì)中的水分可以形成導(dǎo)電通道并與絕緣材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，也是降低絕緣屬性的重要原因之一。
絕緣材料的分子結(jié)構(gòu)在老化的過程中會發(fā)生顯著的變化，分子結(jié)構(gòu)的改變會降低絕緣介質(zhì)的電屬性甚至導(dǎo)致絕緣介質(zhì)出現(xiàn)電擊穿。絕緣材料的弛豫過程和絕緣材料損耗的特點(diǎn)也取決于絕緣介質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)。
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