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淺談變壓器廠家對變壓器線圈電容參數(shù)的確定
來源：http://www.tistaertdental.com/ 作者：變壓器廠家 日期：2019/09/03 08:40
變壓器絕緣結(jié)構(gòu)研究工作的不斷發(fā)展，使變壓器線圈已采用了許多內(nèi)部保護措施，各種線餅結(jié)構(gòu)型式(糾結(jié)式、內(nèi)屏敝連續(xù)式等)得到變壓器廠家廣泛應(yīng)用。
在超高壓、大容量三相變壓器中，為了不使線圈結(jié)構(gòu)過于龐大，利用線圈分區(qū)結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)線圈電容參數(shù);可以得到最佳的線圈結(jié)構(gòu)方案。
目前，應(yīng)用電子計算機進行變壓器波過程計算，已成為縱絕緣結(jié)構(gòu)研究的重要途徑，它大大地開拓了我們的眼界。掌握變壓器波過程的內(nèi)在規(guī)律，不僅有助于對變壓器進行定性分析，而且由于可以準確地計算出變壓器沖擊電位分布，也便于選擇最佳的變壓器線圈結(jié)構(gòu)。
變壓器波過程計算時，必須準確地給出線圈各部分的電容參數(shù)。以雙餅或單餅為單位的縱向電容、線圈間和對地電容，其計算公式在許多資料中都有所介紹。但是由計算獲知的電容必須有實際測量的值給以驗證，才能得出準確的結(jié)果。
以下著重介紹線圈電容實際測量中的一些體會，以使計算更加符合實際情況，并作為測量電容參數(shù)時的參考。
1.匝絕緣等值介電系數(shù)
在變壓器線餅縱向電容計算中，往往帶要知道匝間電容，特別是計算單根糾結(jié)雙餅縱向電容的時候，主要決定于距間電容。匝間電容C決定于四個參數(shù):匝絕緣等值介電系數(shù)e、線餅平均直徑d (毫米)、導(dǎo)線金屬高度h (毫米)、匝間金屬距離A(毫米)。
如果線餅幾何尺寸已給定，匝間電容的確定主要取決于匝絕緣等值介電系數(shù)，因此e的正確選取是很重要的，由于導(dǎo)線匝絕緣紙層厚薄、線餅卷制松緊程度不一樣，實際上都影響變壓器匝間距離，如果導(dǎo)線匝絕緣選定后，仍看成匝間距離不變，這時經(jīng)過折合過的絕緣等值介電系數(shù)就與紙(油紙)的介電系數(shù)有些差異。
為了正確地選取等值介電系數(shù)，為此在變壓器線餅?zāi)Ｐ蜕线M行了測試。線餅結(jié)構(gòu)有以下五種:雙根插花糾結(jié)雙餅、雙根不插花糾結(jié)雙餅、單根糾結(jié)雙餅、單根糾結(jié)單餅、雙根連續(xù)雙餅。
測試方法，用電容電橋測量A、B兩個節(jié)點。對于單根糾結(jié)雙餅可以把糾線拆開，這樣變壓器線餅仍可看成兩根導(dǎo)線并聯(lián)。由于軸向相鄰匝間電容Cw遠遠小于徑向相鄰應(yīng)間電容Cp可以略去其形響。測得的線餅總的匝間電容Cw可以看成2n-2個徑向匝間電容C并聯(lián)，所以:
匝間電容確定后，由式就可得到匝絕緣等值介電系數(shù)E。
過去，一般把距絕緣等值介電系數(shù)就認為是紙(油紙)的介電系數(shù),取為2.2~2.5(3.5)。通過在線餅?zāi)Ｐ蜕蠈嶋H測量，數(shù)據(jù)都偏小，且匝絕緣越薄，導(dǎo)線截面越大，其等值介電系數(shù)就越小。
一般都知道，水分和吸潮的紙絕緣都能影響等值介電系數(shù)，我們分別測量了未經(jīng)過干燥和經(jīng)過干燥線餅的等值介電系數(shù)。示出了匝絕緣0.95mm于空氣中的測量結(jié)果。
線餅未經(jīng)過干燥，是將線餅裸露于空氣中，A狀態(tài)的空氣濕度較大，B狀態(tài)空氣濕度較小。
可以看到匝絕緣湖濕對測量結(jié)果有很大影響，因此變壓器線餅必須置于千燥或經(jīng)過于燥的油中進行測量。這對于一般經(jīng)過真空干燥、真空浸油(注油)的變壓器都是能夠滿足的。
在超高壓、大容量三相變壓器中，為了不使線圈結(jié)構(gòu)過于龐大，利用線圈分區(qū)結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)線圈電容參數(shù);可以得到最佳的線圈結(jié)構(gòu)方案。
目前，應(yīng)用電子計算機進行變壓器波過程計算，已成為縱絕緣結(jié)構(gòu)研究的重要途徑，它大大地開拓了我們的眼界。掌握變壓器波過程的內(nèi)在規(guī)律，不僅有助于對變壓器進行定性分析，而且由于可以準確地計算出變壓器沖擊電位分布，也便于選擇最佳的變壓器線圈結(jié)構(gòu)。
變壓器波過程計算時，必須準確地給出線圈各部分的電容參數(shù)。以雙餅或單餅為單位的縱向電容、線圈間和對地電容，其計算公式在許多資料中都有所介紹。但是由計算獲知的電容必須有實際測量的值給以驗證，才能得出準確的結(jié)果。
以下著重介紹線圈電容實際測量中的一些體會，以使計算更加符合實際情況，并作為測量電容參數(shù)時的參考。
1.匝絕緣等值介電系數(shù)
在變壓器線餅縱向電容計算中，往往帶要知道匝間電容，特別是計算單根糾結(jié)雙餅縱向電容的時候，主要決定于距間電容。匝間電容C決定于四個參數(shù):匝絕緣等值介電系數(shù)e、線餅平均直徑d (毫米)、導(dǎo)線金屬高度h (毫米)、匝間金屬距離A(毫米)。
如果線餅幾何尺寸已給定，匝間電容的確定主要取決于匝絕緣等值介電系數(shù)，因此e的正確選取是很重要的，由于導(dǎo)線匝絕緣紙層厚薄、線餅卷制松緊程度不一樣，實際上都影響變壓器匝間距離，如果導(dǎo)線匝絕緣選定后，仍看成匝間距離不變，這時經(jīng)過折合過的絕緣等值介電系數(shù)就與紙(油紙)的介電系數(shù)有些差異。
為了正確地選取等值介電系數(shù)，為此在變壓器線餅?zāi)Ｐ蜕线M行了測試。線餅結(jié)構(gòu)有以下五種:雙根插花糾結(jié)雙餅、雙根不插花糾結(jié)雙餅、單根糾結(jié)雙餅、單根糾結(jié)單餅、雙根連續(xù)雙餅。
測試方法，用電容電橋測量A、B兩個節(jié)點。對于單根糾結(jié)雙餅可以把糾線拆開，這樣變壓器線餅仍可看成兩根導(dǎo)線并聯(lián)。由于軸向相鄰匝間電容Cw遠遠小于徑向相鄰應(yīng)間電容Cp可以略去其形響。測得的線餅總的匝間電容Cw可以看成2n-2個徑向匝間電容C并聯(lián)，所以:
匝間電容確定后，由式就可得到匝絕緣等值介電系數(shù)E。
過去，一般把距絕緣等值介電系數(shù)就認為是紙(油紙)的介電系數(shù),取為2.2~2.5(3.5)。通過在線餅?zāi)Ｐ蜕蠈嶋H測量，數(shù)據(jù)都偏小，且匝絕緣越薄，導(dǎo)線截面越大，其等值介電系數(shù)就越小。
一般都知道，水分和吸潮的紙絕緣都能影響等值介電系數(shù)，我們分別測量了未經(jīng)過干燥和經(jīng)過干燥線餅的等值介電系數(shù)。示出了匝絕緣0.95mm于空氣中的測量結(jié)果。
線餅未經(jīng)過干燥，是將線餅裸露于空氣中，A狀態(tài)的空氣濕度較大，B狀態(tài)空氣濕度較小。
可以看到匝絕緣湖濕對測量結(jié)果有很大影響，因此變壓器線餅必須置于千燥或經(jīng)過于燥的油中進行測量。這對于一般經(jīng)過真空干燥、真空浸油(注油)的變壓器都是能夠滿足的。
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