油纸绝缘快速发展型局部放电特征

特高压变压器中油纸绝缘裕度接近设计极限,在交接试验中多次出现从检测到局部放电到击穿仅需数分钟的快速发展型故障案例.为实现该类放电的有效预警,该文通过分析不同电压下极不均匀电场中油纸绝缘失效时间的U-t与Emax-t特性,根据阈值电压Uth、阈值场强Eth和电压耐受指数n界定快速发展型放电;同时,研究恒定交流电压下油纸绝缘针–板电极模型中快速发展型放电痕迹和局放特性.结果表明,针–板电极下油纸绝缘电寿命符合反幂函数模型,快速发展型放电根据放电形貌可划分为5个阶段,先后呈现为针尖起始放电、油纸界面滑闪放电、白斑形成、固定的放电通道、碳化痕迹生长直至击穿.局放特征量和局部放电相位分布(phase resolved partial discharge,PRPD)图谱与放电痕迹的发展规律一一对应,PRPD图谱呈现出稀疏放电—高能量密集放电—低能量密集放电的变化趋势.