【精彩论文】油绝缘典型电极放电产气特性对比分析

观点凝练

摘要：少油类设备内部通过填充绝缘油进行内部绝缘，因内部空间小，在发生放电或过热故障时，会引起绝缘油关键参量劣化而产生大量H₂、烃类气体、CO和CO₂等油中溶解气体，故障严重时会导致设备爆炸，损失巨大。设计了一种少油类设备放电试验系统，获得了放电后油中气体扩散特性，开展了典型缺陷所对应的3种典型电极（板板电极、球球电极（球纯油球、球纸板球）和针板电极）在不同间隙距离、不同放电时间下的产气量对比研究，研究结果表明：板板电极放电下，直接加压至击穿产气量较小，球球电极和针板电极放电产生的C₂H₂和H₂呈现饱和趋势，在相同的间隙距离和放电时间下，针板电极产气量最大，球球电极次之，产气量最小的是板板电极，在1 mm间隙下，球纯油球较球纸板球布置下的电极放电过程剧烈，产气量大。获得了3种典型电极油中放电气体含量变化规律，主要结论对于少油类设备产气下的故障分析具有重要的意义。
结论：（1）在本试验工装内开展放电试验后，H₂及主要气体成分含量随时间变小并趋于稳定，本试验工装内电极放电结束后气体可短时实现完全扩散，H₂等小分子易逸出至上层空气，使用本工装开展离线油色谱测量可在试验结束后立即开展，可获得最大产气量。

（2）在相同放电时间下球纯油球放电现象较球纸板球剧烈，产气量较球纸板球的产气量高，在间隙距离为1 mm下，不同放电时间下球纯油球布置下H₂和C₂H₂的产气量分别较球纸板球布置下平均大1.5倍和0.9倍。

（3）板板电极放电下，直接加压至击穿产气量较小，持续放电时产气量随间隙距离增大而变大，板板电极放电产气量在10 mm间距内随放电时间未见饱和趋势。球球电极在不同间距下的C₂H₂含量和H₂含量随放电时间的变大逐渐变大，气体浓度变大后，球球电极和针板电极放电产生的C₂H₂和H₂呈现饱和趋势。在相同的放电时间下，H₂和C₂H₂的产气量都呈现针板电极最大，球球电极次之，板板电极最小，本规律与不同电极类型放电电压的变化规律相反。

引文信息

刘琴, 谢雄杰, 胡伟, 等. 油绝缘典型电极放电产气特性对比分析[J]. 中国电力, 2021, 54(12): 186-194.LIU Qin, XIE Xiongjie, HU Wei, et al. Comparative analysis on discharge gas production characteristics of typical electrodes with oil insulation[J]. Electric Power, 2021, 54(12): 186-194.

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编辑：杨彪

审核：方彤

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