影響變壓器油擊穿電壓的因素分析

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(cè)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(lái)，或在局部強(qiáng)電場(chǎng)作用下從陰極冷射出來(lái)。這些電子在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生撞擊游離，最終會(huì)導(dǎo)致絕緣油擊穿，由于這種擊穿由電的作用造成，故稱(chēng)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(guò)程增強(qiáng)，最后導(dǎo)致“小橋"通道游離擊穿。這一過(guò)程是與熱過(guò)程緊密聯(lián)系著，故稱(chēng)為“熱擊穿"。

影響變壓器油的擊穿電壓的因素：

（1）水分，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(chǎng)力作用下，很容易被拉長(zhǎng)，并沿著電場(chǎng)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(duì)擊穿電壓影響最大，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(chǎng)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(duì)擊穿電壓的影響視油中雜質(zhì)和水分的有無(wú)而不同。不含雜質(zhì)，并經(jīng)干燥無(wú)水分的油，一般溫度對(duì)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(wú)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)槿芙鉅睿推返膿舸╇妷弘S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(duì)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(cè)定油的擊穿電壓不如測(cè)定介質(zhì)損耗因數(shù)更能判斷油的老化程度的原因所在。