充油电气设备内部主要绝缘材料的性能
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产品简介
充油电气设备内部的主要绝缘材料有变压器油、纸和纸板等A级绝缘材料，当运行年限为20年左右时，最高允许温度为105℃。
一、变压器油的性能
变压器油的耐电强度、传热性及热量都比空气好得多，因此目前国内外的电气设备，特别是大中型电力变压器和电抗器、电流互感器、电压互感器等基本上都采用油浸式结构，并且变压器油起着绝缘和散热的双重作用。
运行中的变压器油质量标准如表1-1所示。
表1-1 运行中变压器油质量标准
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序号
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项目
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设备电压等级(kV)
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质量标准
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检验方法
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投入运行前的油
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运行油
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1
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外状
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透明、无杂质或悬浮物
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外观目视
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2
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水溶性酸(pH)
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＞5.4
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≥4.2
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GB/T7598
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3
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酸值(mgKOH/g)
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≤0.03
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≤0.1
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GB/T7599 |
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4
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闪点(闭口)(℃) |
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≥140(10、25号油) |
与新油原始测定值
相比不低于10 |
GB/T261
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5
|
水分/(mg/L)
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330～500
|
≤10
|
≤15
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GB/T7600 |
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220
|
≤15
|
≤25
|
|||
|
≤110
|
≤20
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≤35
|
|||
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6
|
界面张力(25℃)(mN/m)
|
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≥35
|
≥19
|
GB/T6541
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7
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介质损耗因数(90℃)
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500
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≤0.007
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≤0.020
|
GB/T5654
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≤330
|
≤0.010
|
≤0.040
|
|||
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8
|
击穿电压/kV
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500
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≥60
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≥50
|
GB/T507 |
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330
|
≥50
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≥45
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|||
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66～220
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≥40
|
≥35
|
|||
|
35及以下
|
≥35
|
≥30
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|||
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9
|
体积电阻率(90℃)/Ω•m)
|
500
|
≥6×1010
|
≥1×1010≥
|
GB/T5654 |
|
≤330
|
|
5×109
|
|||
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10
|
油中含气量/(%)(体积分数)
|
330～500
|
≤1
|
≤3
|
DL/T423 |
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11
|
油泥与沉淀物/(%)(质量分数)
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|
＜0.02(以下可忽略不计)
|
GB/T511
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12
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油中溶解气体组分含量色谱分析
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|
按DL/T722-2000规定
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GB/T17623 |
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取样油温为40～60℃
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运行中变压器油的质量随着老化程度与所含杂质等条件不同而变化很大，除能判断变压器故障的项目(如油中溶解气体色谱分析等)外，通常不能单凭任何一种试验项目作为评价油质状态的依据，应根据几种主要特性指标进行综合分析，并随变压器电压等级和容量不同而有所区别。表1-2为运行中变压器油常规检验周期及检验项目。
表1-2 运行中变压器油常规检验周期及检验项目
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设备名称
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设备规范
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检验周期
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表1-1中检验项目
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变压器
(电抗器) |
330～500kV
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设备投运前或大修后每年至少一次
必要时 |
31～10
1～3，5～10 4，11 |
|
6～220kV、8MVA
以上 |
设备投运前或大修后每年至少一次
必要时 |
1～9
1～3，5，7，8 6，9，11 |
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|
＜35kV
|
设备投运前或大修后三年至少一次
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自行规定
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套管
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设备投运前或大修后每年1～3年
必要时 |
自行规定
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由于充油电气设备容量和运行条件的不同，油质老化的速度也不一样。当变压器油的PH值接近4.4或颜色骤然变深，其他某项指标接近允许值或不合格时，应缩短检验周期，增加检验项目，必要时采取有效处理措施。
二、固体绝缘材料的性能
充油电气设备的内绝缘常采用油纸绝缘结构。
变压器油与绝缘纸相结合构成的油纸绝缘结构具有很高的耐电强度，比两者分开单独的(油和纸)任何一种材料都高得多。由于油的绝缘强度和介电系数低于纤维质，油承受较大的电场强度，因此，用纸把油分成一定数量的小油隙，既可以消除油中纤维杂质的积累而不易形成“小桥”，又可以使电场均匀，提高绝缘的电气强度。
1.绝缘纸
纸受热能分解放出气体的比例约为H2O：CO：CO2＝70：12：18，其中CO、CO2是由纸纤维焦化所致。
①电缆纸。电缆纸是充油变压器主要绝缘材料之一，一般是由未漂白硫酸盐纸浆经抄纸而制成。在充油电力变压器中，一般采用DLZ-08和DLZ-12型电缆纸，其厚度分别为0.08mm和0.12mm。电缆纸主要用作导线绝缘、纸圈层间绝缘和引线包扎绝缘等。
②电话纸。电话纸由硫酸盐纸浆制成，主要用作线圈导线绝缘和线圈端的端绝缘。
③皱纹纸。皱纹纸是将底纸为纤维绝缘纸的绝缘纸经加工而成。以高密度纤维绝缘纸为底纸和单方向引伸率为20%的皱纹纸，一般用作匝绝缘。以高密度纤维绝缘纸为底纸和具有双方向引伸率的皱纹纸，一般用作引线绝缘。目前在变压器线圈的引线中已广泛采用这种皱纹纸包扎绝缘。
④金属皱纹纸。在底纸为0.075mm的纤维绝缘纸一面上粘0.0075mm的铝箔，可制成0.5mm厚的金属皱纹纸。它的引申率至少为60%，可用作电屏蔽材料。
⑤点胶绝缘纸。如在底纸厚度为0.08～0.5mm纤维绝缘纸的单面或双面涂以环氧树脂胶点，可制成胶层厚度为0.0125～0.025mm、黏合强度达450kPa的点胶绝缘纸，可作为层间绝缘。
2.绝缘纸板
它由木质纤维或掺有适量棉纤维的混合纸浆经抄纸、压光而制成。
在变压器绝缘中，绝缘纸板被广泛用作主绝缘的隔板(纸筒)、线圈间支撑条、垫块、线圈的支撑绝缘和铁轭绝缘。在110kV级以上变压器中用作隔板、角环等的绝缘纸板，通常采用型号为100/100，其厚度有0.5，1.0，1.5，2.5和3mm，目前已开始采用4～8mm的厚纸板。
产品别称
产品特征
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