提高液體電介質(zhì)擊穿電壓的方法

1.過(guò)濾與干燥處理

將油在一定壓力下連續(xù)通過(guò)濾油機(jī)中大量的濾紙層，油中的纖維被濾紙阻擋，油中的水分也被濾紙吸收，從而提高了油的品質(zhì)。為了進(jìn)一步降低油中的水分，在進(jìn)行過(guò)濾處理前先在油中加一些白土、硅膠等吸附劑，吸附油中的水分、有機(jī)酸等，然后再過(guò)濾。為防止油受潮，在大型變壓器呼吸器內(nèi)裝干燥劑或充氮保護(hù)以及在油枕中用塑料氣囊使油面不與空氣直接接觸。

2.祛氣

為除去油中氣泡的影響可采用此法，但對(duì)密封不嚴(yán)的變壓器作用不大。具體方法是先將油加熱，在真空中噴成霧狀，油中含有的水分和氣體揮發(fā)并被抽去，然后在真空條件下將油注入電氣設(shè)備中。由于該電氣設(shè)備已被真空除氣，就不會(huì)在油中重新混入氣體，且有利于油滲入電氣設(shè)備絕緣的微細(xì)空隙中。

3.采用油-固體組合絕緣

(1)覆蓋層。在稍不均勻電場(chǎng)中曲率半徑較小的電極上覆蓋以電纜紙或黃蠟布等薄的絕緣材料(如變壓器中的匝絕緣)。這些材料不易吸附水分，隔斷了雜質(zhì)“小橋"，限制了流過(guò)“小橋"的泄漏電流，從而限制了因水分受熱汽化形成的“氣泡橋"的發(fā)展，可使工頻擊穿電壓顯著提高，分散性也會(huì)明顯下降。試驗(yàn)證明，油的品質(zhì)越差，電場(chǎng)越均勻，電壓作用時(shí)間越長(zhǎng)，則覆蓋層提高油的耐壓作用越顯著。

(2)絕緣層。在極不均勻電場(chǎng)中曲率半徑小的電極上包以較厚的電纜紙或黃蠟布等固體絕緣層，厚度為幾毫米至幾十毫米。它的作用是改善兩極間的電場(chǎng)分布，同時(shí)也起到隔斷“小橋"的作用，可顯著提高擊穿電壓。

(3)極間障。極間障(又稱屏障)是放在油隙中的固定絕緣板，通常以各種厚紙板做成，也有用膠紙或膠布層壓板做成的。通常將極間障做成與曲率半徑較小的電極外形相似的形狀，如平板、圓簡(jiǎn)等。若能將電極包圍起來(lái)，則效果更好。其厚度通常為2~7mm,主要由機(jī)械強(qiáng)度決定。

極間障的作用主要有兩個(gè)方面：①機(jī)械地阻隔雜質(zhì)“小橋"的形成；②在不均勻電場(chǎng)中，當(dāng)曲率半徑較小的電極附近因電楊強(qiáng)度高而先發(fā)生游離時(shí)，游離出來(lái)的自由電子被阻擋并分散地積聚在極間障的側(cè)，從而使極間障另一側(cè)油隙的電場(chǎng)變得比較均勻，所以能提高油隙的擊穿電壓。由此可見，在極不均勻電場(chǎng)中極間障的效果明顯，而在較均勻的電場(chǎng)中則效果較小。

在油隙中，若合理地布置幾個(gè)極間障，可以使擊穿電壓更為提高。在變壓器和充油套管中常應(yīng)用多個(gè)極間障。在沖擊電壓作用下，油中雜質(zhì)來(lái)不及形成“小橋"，極間障也就幾乎不起作用了。