变压器绝缘水平是怎样分级的

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     变压器的绝缘水平是与保护水平以及与其他绝缘部分相配合的水平。它表示该变压器可以承受（不发生闪络、击穿或其他损坏）的试验电压值，因此也称绝缘强度，是由设备最高电压(Um)来决定。

     从标准化的观点来看，要按适当的间隔设置绝缘等级。在同一电压的变压器中又有两种绝缘结构：一种是绕组的首端和尾端都具有相同的绝缘水平，这种绕组称全绝缘；另一种是绕组的接地端或中性点端的绝缘水平较线端低的绝缘结构，称分级绝缘。

    220kV及以下电压等级的绝缘水平主要由工频耐受电压和雷电冲击耐受电压来决定。

    对于330、500kV的变压器，除工频耐受电压和雷电冲击耐受电压外，还需要增加操作冲击耐受电压，这是因为超高压变压器的绝缘水平已很高，在现有的防雷措施下，大气过电压一般不如操作过电压的危险性大，因此，绝缘水平主要由操作过电压来决定，而操作过电压又与防护措施有关。普遍认为，工频电压、操作冲击电压和雷电冲击电压作用时，在绝缘内部的电压分布也各不相同，不能相互替代。

    目前我国变压器绕组的绝缘水平以及分级绝缘绕组中性点的绝缘水平分别见表1和表2。

    表1    电压等级为3～500kV油浸式变压器绕组的绝缘水平

电压等级 (kV)	设备最高电压Um （kV，有效值）	额定短时工频 耐受电压AC (kV，有效值)	额定雷电冲击耐受电压LI (kV，峰值)		额定操作冲击 耐受电压SI （相到中性点） (kV，峰值)
			全波	截波
3	3. 5	18	40	40
6	6. 9	25/23	60	65
10	11. 5	35/30	75	85
15	17. 5	40/40	105	115
20	23	55/50	125	140
35	40. 5	85/80	200/185	220
63	69	140	325	360
110	126	200/185	480/450	530
220	252	360	850	935
		395	950	1050
330	363	460	1050	1175	850
		510	1175	1300	950
500	550	630	1425	1550	1050
		680	1550	1675	1175

    注1．用于15kV和20kV电压等级的发电机回路的设备，其额定短时工频耐受电压一般提高1～2级。

    2．额定短时工频耐受电压，干试和湿试选用同一数值。

    3．分母为外绝缘试验电压。用于海拔H为1000～4000m时，外绝缘试验电压应乘以海拔校正系数 。

    表2    油浸式变压器分级绝缘绕组中性点的绝缘水平

电压等级(kV)	设备最高电压Um （kV，有效值）	中性点接地方式	额定短时工频耐受 电压AC (kV，有效值)	雷电全波冲击耐受电 压LI（kV，峰值）
110	126	-	95	250
		直接接地	85	185
220	252	不直接接地	200	400
		直接接地	85	180
330	363	不直接接地	230	550
		直接接地	85	180
500	550	经小阻抗接地	140	325

    常用的绝缘材料及其作用如下。

    (1)变压器油。绝缘强度高，纯净油的耐压强度可达200～250kV/cm，比空气约高7倍，采用变压器油作绝缘，可以使体积大为减小；它的热容量比空气大，并能在变压器中进行自然或强迫循环流动，可以将绕组和铁芯中的热量通过散热器散出。变压器油的作用是绝缘和散热。

    (2)绝缘纸板。它是由硫酸盐纸浆压制而成，厚度有0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3. 0mm数种，浸油后绝缘性能得到提高。纸板放入油隙中，由于能隔断油中水分和纤维等杂质在电场作用下形成的桥路，因此能提高油隙的绝缘强度。纸板常用来做软纸筒、撑条、垫块、相间隔板、铁轭绝缘、垫脚绝缘、支撑绝缘以及角环的芯子等。

    (3)电缆纸。常用的电缆纸厚度有0.08、0.12、0.17mm等。电缆纸一般用作变压器绕组的匝间绝缘、层间绝缘、引线绝缘以及端部引线的加强绝缘。

    (4)胶纸制品。是用单面涂以酚醛树脂的胶纸卷制纸筒或纸管，再经烘烤及涂漆处理而成，具有良好的电气性能和机械强度，常用作变压器绕组和铁芯、绕组和绕组之间的绝缘以及铁轭螺杆和分接开关的绝缘。

    (5)木材。常用的有水曲柳、白桦木等。使用前需经过处理，在变压器中用作引线支架、分接支架以及制成木螺钉等。

    (6)漆布（绸）或漆布（绸）带。具有良好的电气性能及较高的强度和弹性，多用来包扎引线弯曲处或用于绑扎质量要求较高的部位。

    (7)电瓷制品。用作套管的外绝缘。

    (8)环氧制品。用来浸渍绑扎铁芯立柱的玻璃丝带，有时也制成板、杆、圈和筒，作成绝缘零部件。