提高液體電介質(zhì)擊穿電壓的方法

1.過濾與干燥處理

將油在一定壓力下連續(xù)通過濾油機(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“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，分散性也會明顯下降。試驗證明，油的品質(zhì)越差，電場越均勻，電壓作用時間越長，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分布，同時也起到隔斷“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、圓簡等。若能將電極包圍起來，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方面：①機(jī)械地阻隔雜質(zhì)“小橋"的形成；②在不均勻電場中，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，游離出來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，在極不均勻電場中極間障的效果明顯，而在較均勻的電場中則效果較小。

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