絕緣紙厚度參考110kV變壓器糾結(jié)連續(xù)式繞組方式的匝間絕緣厚度，設(shè)定模型的總絕緣厚度為1.35mm，由多張單層厚度為0.08mm的絕緣紙疊加而成，絕緣紙寬度30mm，長(zhǎng)度110mm；該絕緣紙可作為額定電壓不大于500kV的電力變壓器、電抗器等的匝間絕緣用紙。

   模型模擬變壓器糾結(jié)連續(xù)式繞組方式的匝間放電，模型由高壓條形銅電極、變壓器匝間絕緣紙和低壓銅條形電極組成，如圖3-1所示。高壓電極和低壓電極尺寸相同，兩扁條形電極尺寸均為長(zhǎng)度80mm，寬度18mm，厚度4mm規(guī)格，所有表面均經(jīng)過(guò)倒角打磨光滑處理，倒角半徑0.2mm。

局部放電引起介質(zhì)劣化和損傷的機(jī)理是多方面的，主要包括三種效應(yīng)：①帶電質(zhì)點(diǎn)（電子和正、負(fù)離子）對(duì)介質(zhì)表面的撞擊，切斷分子構(gòu)造；②由于帶電質(zhì)點(diǎn)撞擊介質(zhì)，在放電點(diǎn)引起介質(zhì)局部溫度上升，使介質(zhì)加速氧化，導(dǎo)致材料的機(jī)械、電氣性能下降；③局部放電產(chǎn)生的活性生成物對(duì)介質(zhì)的氧化作用使介質(zhì)逐漸劣化。

   局部放電不僅是變壓器設(shè)備絕緣劣化的先兆和表現(xiàn)形式，而且能夠引起絕緣的進(jìn)一步劣化，致使變壓器內(nèi)部油紙絕緣的電氣絕緣性能逐漸降低，最終導(dǎo)致絕緣擊穿或沿面閃絡(luò)，因此局部放電信號(hào)的幅度大小、放電次數(shù)、相位分布以及其他統(tǒng)計(jì)特征可能隱含著變壓器的絕緣狀態(tài)和放電嚴(yán)重程度等綜合信息。

采用一個(gè)50Ω的無(wú)感電阻加上自動(dòng)保護(hù)裝置經(jīng)屏蔽后作為超寬帶電流傳感器接入高壓試驗(yàn)回路，獲得的信號(hào)利用50Ω同軸電纜至采集系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)測(cè)試，采用的超寬帶電流傳感器的監(jiān)測(cè)帶寬小于65MHz。

   油紙絕緣變壓器的油-紙絕緣系統(tǒng)吸潮會(huì)使介質(zhì)損耗增加，絕緣電阻降低，局部放電起始電壓和擊穿電壓也隨之下降。根據(jù)GB/T7595-2000《運(yùn)行中變壓器油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》可知，為了保證變壓器的穩(wěn)定可靠運(yùn)行，變壓器油中微水含量應(yīng)達(dá)到相應(yīng)的檢驗(yàn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)變壓器電壓等級(jí)的不同，處理合格的變壓器油含水量一般10~15ppm以下，絕緣紙板中的含水量一般在0.2%~0.5%以下。

油中微水含量的選擇

   選用示波器采集特高頻檢波信號(hào)和常規(guī)脈沖電流信號(hào)，帶寬200MHz，采樣率2HGz/s，存儲(chǔ)深度2500；示波器采集寬帶脈沖電流波形信號(hào)，帶寬200MHz，采樣率2GHz/s，存儲(chǔ)深度2500。

   本章對(duì)變壓器油紙絕緣繞組匝間局部放電在不同溫度和不同微水條件下的放電發(fā)展的過(guò)程特征進(jìn)行了研究，采用照相方法對(duì)紙板表面的爬電痕跡進(jìn)行了記錄，通過(guò)研究常規(guī)脈沖電流、特高頻、超寬帶脈沖電流特征量的統(tǒng)計(jì)規(guī)律獲得了變壓器油紙絕緣繞組匝間局部放電發(fā)展的階段進(jìn)行了劃分，并且歸納了不同放電發(fā)展階段的特征。最后，根據(jù)放電不同發(fā)展階段的現(xiàn)象和特征，探索了油紙絕緣繞組匝間局部放電發(fā)展的可能的物理過(guò)程。

   為了研究了變壓器油中微水對(duì)繞組匝間放電發(fā)展過(guò)程的影響，在試驗(yàn)時(shí)采用不同微水含量變壓器油進(jìn)行長(zhǎng)期試驗(yàn)，通過(guò)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析微水對(duì)變壓器油約絕緣匝間放電發(fā)展過(guò)程的影響，在此所采用的正常變壓器油微水含量為13ppm，異常變壓器油的微水含量為28.6ppm。

局部放電信號(hào)采集系統(tǒng)

可知，兩電極電場(chǎng)分布除邊緣外電場(chǎng)分布均勻，在兩電極邊緣位置，電場(chǎng)分布不均勻，電極最外側(cè)靠近絕緣紙位置的電場(chǎng)強(qiáng)度。

數(shù)據(jù)采集與保存程序

   局部放電使電介質(zhì)長(zhǎng)時(shí)間擊穿電壓常常不到短時(shí)擊穿電壓的幾分之一，已經(jīng)成為電力變壓器絕緣劣化的重要原因。

數(shù)字示波器

   示波器通過(guò)vSB端口，將采集到的數(shù)據(jù)傳送到計(jì)算機(jī)進(jìn)行保存。使用語(yǔ)言編寫(xiě)數(shù)據(jù)采集程序，實(shí)現(xiàn)示波器與計(jì)算機(jī)之間的通信。數(shù)據(jù)采集軟件包括文件保存路徑、文件名、文件名編號(hào)等參數(shù)設(shè)置控件和采樣率、水平分辨率、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度等采集信息顯示控件，可以將需要采第3章油紙絕緣繞組匝間局部放電發(fā)展的過(guò)程及特征

試驗(yàn)參數(shù)選擇

   局部放電信號(hào)采集系統(tǒng)主要由兩部分組成：硬件部分和軟件部分。其中硬件部分主要包括數(shù)字示波器、計(jì)算機(jī)；軟件部分主要包括數(shù)據(jù)采集與保存程序。

試驗(yàn)?zāi)Ｐ?/p>

   為了研究該模型的電場(chǎng)強(qiáng)度分布，采用ANASYS電場(chǎng)計(jì)算軟件對(duì)模型進(jìn)行電場(chǎng)分布模擬如圖3-2所示，其中圖3-2（a）為兩電極間等勢(shì)面分布示意圖，圖3-2（b）為兩電極間電場(chǎng)分布示意圖，圖3-2為高壓電極邊緣的局部電場(chǎng)分布放大后所得到的電場(chǎng)分布圖。