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影響油品擊穿電壓的因素
閱讀：1974發(fā)布時(shí)間：2020-8-11
變壓器油作為充填于電氣設(shè)備內(nèi)部的一種絕緣介質(zhì)，它必須具備良好的電氣性能，才能充分發(fā)揮其應(yīng)有的功能作用。新油的主要電氣性能包括：擊穿電壓，介質(zhì)損耗因數(shù)，體積電阻率，析氣性等。
變壓器油的介電強(qiáng)度或擊穿電壓是衡量它在電氣設(shè)備內(nèi)部能耐受電壓的能力而不被破壞的尺度，是檢驗(yàn)變壓器油性能好壞的主要手段之一。它實(shí)際上是測量絕緣油的瞬時(shí)擊穿電壓值。純凈的絕緣油中總會(huì)有一些自由電子在外界的高能射線作用下游離出來，或在局部強(qiáng)電場作用下從陰極冷射出來。這些電子在電場作用下產(chǎn)生撞擊游離，終會(huì)導(dǎo)致絕緣油擊穿，由于這種擊穿*由電的作用造成，故稱為“電擊穿”。工程上用的絕緣油總是不很純凈的，含有各種各樣的雜質(zhì)。不純凈的絕緣油的擊穿是由于雜質(zhì)形成的“小橋”貫穿電極之間，而“小橋”的電導(dǎo)較大，使泄露電流增大，發(fā)熱嚴(yán)重，游離過程增強(qiáng)，后導(dǎo)致“小橋”通道游離擊穿。這一過程是與熱過程緊密聯(lián)系著，故稱為“熱擊穿”。
干燥劑的油品具有相當(dāng)高的擊穿電壓值，一般國產(chǎn)油的擊穿電壓值都在40kV以上，有的可達(dá)60kV以上。但當(dāng)油品中含有游離水、溶解水分或固形物時(shí)，由于這些雜志都具有比油本身大的電導(dǎo)率和介電常數(shù)，它們在電場（電壓）作用下會(huì)構(gòu)成導(dǎo)電橋路，而降低油的擊穿電壓值。此實(shí)驗(yàn)可以判斷油中是否存在有水分、雜質(zhì)和導(dǎo)電微粒，但它不能判斷油品是否存在有酸性物質(zhì)或油泥。
影響擊穿電壓的因素：
（1）水分是影響擊穿電壓靈敏的贓物。因?yàn)樗且环N極性分子，在電場力作用下，很容易被拉長，并沿著電場方向排列，從而在兩極間形成導(dǎo)電“小橋”，使擊穿電壓劇降。另外，擊穿電壓的大小不僅取決于含水量，還取決于水在油中所處的狀態(tài)，通常乳化水對擊穿電壓影響大，溶解水次之。
（2）油中含有微量的氣泡，也會(huì)使擊穿電壓電壓明顯下降，因?yàn)橛椭写嬖跉馀荩瑒t在較低電壓下氣泡便可游離，并在電場力作用下，在電極間形成導(dǎo)電“小橋”，使油被擊穿，降低了油的擊穿電壓。
（3）溫度對擊穿電壓的影響視油中雜質(zhì)和水分的有無而不同。不含雜質(zhì)，并經(jīng)干燥無水分的油，一般溫度對擊穿電壓影響不大。但當(dāng)溫度升高到一定溫度時(shí)，油分子本身因裂解而產(chǎn)生電離，且隨著溫度的升高，油品的粘度顯著減小，電離產(chǎn)生的電子和離子由于阻力變小而運(yùn)行速度加快，導(dǎo)致油品被擊穿，擊穿電壓顯著下降。 如果油中含有雜質(zhì)和水分時(shí)，則在同一溫度下，其擊穿電壓比無雜質(zhì)。水分的油的擊穿電壓要低，溫度較低時(shí)，油中水多呈懸浮狀，其擊穿電壓值較小，隨著溫度的升高，乳狀水逐漸變?yōu)槿芙鉅?，油品的擊穿電壓隨之上升。但如果溫度升高到一定程度，則油中水分發(fā)生蒸發(fā)，在油中造成氣泡的數(shù)目便會(huì)增加，而且由于溫度升高，粘度降低，使水分、雜質(zhì)和氣泡在油中形成導(dǎo)電“小橋”，使油的擊穿電壓又很快地下降。尤其是油中雜質(zhì)和水分都存在時(shí)，這種導(dǎo)電“小橋”更易形成，擊穿電壓下降更明顯。
（4）當(dāng)油中既含有游離碳，又含有水分時(shí)，油的擊穿電壓隨碳微粒量的增加而下降。
（5）油老化后生成的酸等產(chǎn)物，是使水保持乳化狀態(tài)的不利因素，因而會(huì)使油的擊穿電壓下降；而干燥不含水分的油，酸等老化產(chǎn)物對擊穿電壓影響不明顯，但確能使介質(zhì)損耗因數(shù)急劇增加。這時(shí)，測定油的擊穿電壓不如測定介質(zhì)損耗因數(shù)更能判斷油的老化程度的原因所在。
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