环氧树脂绝缘浇注件局部放电滞后特性的探讨.docx

第 50 卷 第 11期2014年11月HighVoltageApparatusVol.50No.11Nov.2014·133·环氧树脂绝缘浇注件局部放电滞后特性的探讨汤伟1，张建宏1，王振良1，王韵2（1．麦克奥迪（厦门）电气股份有限公司，厦门361101；2．西安高压电器研究院有限责任公司，西安710077）摘要：在大量绝缘件的电性能测试过程中，发现某些结构的绝缘件的局放量会随放置时间的延长而出现增 大的现象，暂且将这种现象称为局部放电的“滞后特性”。通过三维有限元仿真分析同时结合验证性试验，确 认了造成绝缘件出现局部放电“滞后特性”的根本原因在于其中的绝缘支脚与环氧树脂材料间的界面会在 绝缘件的放置或后续使用过程中由于膨胀系数不同导致界面出现裂纹或是微小气隙等所致。针对查找出的 问题点，通过取消绝缘支脚以消除树脂材料内异种材料的埋入而有效避免界面问题和内部应力问题，并最 终达到预期的改善效果。关键词：环氧树脂绝缘件；局部放电；滞后特性；界面中图分类号：TM835文献标志码：A文章编号：1001-1609（2014）011-0133-06StudyontheHysteresisCharacteristicofPartialDischargeforEpoxyResinInsulatorTANG Wei1，ZHANG Jianhong1，WANG Zhenliang1，WANGYun2（1.Motic（Xiamen）ElectricGroupCo.，Ltd.，Xiamen361101，China；2.Xi’anHighVoltageApparatusResearchInstituteCo.，Ltd.，Xi’an710077，China）Abstract: In electrical property test for the different kinds of insulators, it is found that partial discharge oftheinsulatorwithspecificstructurewillincreasewiththeincreaseofstoragetime. Werefertothisphenomenonasthehysteresischaracteristicofpartialdischarge.Afterthecombinationof3Dsimulationandvalidationtests,itisconfirmedthatthemainreasonofthisphenomenonresultsfrommicrocracksorgapsoccurredintheinterfacebetween insulating feet and epoxy resin material in later storage or service. By removing insulating feet,theinterface between different materials is eliminated and the internal stress is decreased, so the improvementshavebeenachieved.Keywords:epoxyresininsulator；partialdischarge；hysteresischaracteristic；interface0引言现代电力系统对电能质量的要求越来越高， 保证供电的安全性与可靠性是十分重要的。根据近年来的事故统计表明，高压开关柜的绝缘老化占总事故的40%以上，其中大部分是由于局部放电造成的。而绝缘件作为开关设备中最为关键的零部件，保证其电性能的稳定性，无疑是预防故障发生的根本[1-5]。局部放电是指在绝缘结构中由于电场分布不均匀、局部电场过高而导致的绝缘介质中局部范围内的放电或击穿。局部放电量是考核绝缘件长期使收稿日期：2014-06-17；修回日期：2014-07-23用寿命的一个重要指标，因为单个放电脉冲的能量虽然很小，但在长期运行的过程中，局部放电会逐步扩大，并产生不良的影响，使绝缘慢慢损坏，日积月累，最终导致绝缘彻底损坏直至击穿。由此可见， 局部放电属于绝缘件中的隐患，其破坏过程通常要具备以下两个条件，一个是一定运行电压的诱发， 另一个是需要一个持续的损害累积的过程[6-8]。但是，在大量绝缘件的电性能测试过程中，偶 尔会遇到颠覆这种概念的现象，就是在无外力影 响、自然状态下存放，在较短时间内，绝缘件的局 放量会随放置时间的延长而出现恶化的现象，暂 且将这种现象称为局部放电的“滞后特性”。这种特殊局部放电现象的探讨将具有深远的理论意义和广泛的实用价值，现将“滞后特性”的发