變壓器線圈間的絕(jué)緣介質劣化是繞組潛在絕緣(yuán)故障的主要形式之一。絕緣介質的主要作用是使電氣元件之間(jiān)或者電氣元件與地之間絕緣,並且為電氣元件提供機械支持。絕緣材料選擇的關鍵因素是保證電氣設備使用具有(yǒu)有效性、可靠性和長壽命。變壓(yā)器的絕緣可以分為內絕緣和外絕緣,外絕(jué)緣取決於空氣的潔淨度和絕緣距離,並受天氣條件的(de)影響。內絕緣包括電纜、變壓器和(hé)電氣設備的油絕緣、高壓(yā)氣體絕緣和固體絕緣。根據電介質的性(xìng)質,絕緣介質分(fèn)為自恢複絕緣介質和不(bú)可恢複絕緣材料(liào),其中電纜、變壓器和電氣設備的固體絕緣材料都是(shì)不可恢(huī)複性絕緣。
變壓器正常或(huò)潛在故障(zhàng)狀態運行時,線圈的絕緣材料會逐漸劣變、老化,導致絕緣介質劣(liè)化的因素主要有熱場、電(diàn)場、機(jī)械力、水分含量等。熱(rè)場主要(yào)來源變壓器的過負荷運行及散熱條件差;電場主要源於(yú)絕(jué)緣介質上的電壓差,特別是出現過電壓時。變壓器正常運行條件下,繞組散熱正常、絕緣介質中的電場強(qiáng)度低於擊穿場強,絕緣介質老化的速度緩慢,然而急劇增加的溫度場和電場會導致絕緣介質的(de)加速老化。絕緣介質受到的機械力主要由(yóu)繞組裝(zhuāng)配結構、生產技術、繞組(zǔ)的電動力及軸向振動產生(shēng)的。絕緣介質中的水分可以形成導電通道並與絕緣材料發生化(huà)學反應,也是降低絕緣屬性的重(chóng)要原(yuán)因之一。
絕緣材料的分子(zǐ)結構在老化的過程中會發生顯著的變(biàn)化,分子結構的改變會降低絕緣介質的電屬(shǔ)性甚至(zhì)導致絕(jué)緣(yuán)介質出現電擊穿。絕緣材料的弛豫過程和絕緣材料損耗的(de)特點(diǎn)也取決於絕緣介質的分子結構。