不同水分含量下三元混合式绝缘油浸纸板的介电、工频击穿及产气特性对比研究

朱孟兆¹，朱文兵¹，陈鑫^2,3，郝建²，高晨煜²，冯大伟²

1. 国网山东省电力公司电力科学研究院2. 重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室3. 国网无锡供电公司

摘 要：矿物油与天然酯组合而成的混合绝缘油能统筹兼顾矿物油和天然酯的优势和不足,近几年受到国内外学者的广泛关注。以矿物绝缘油浸纸板为参比,对不同水分含量的三元混合式绝缘油浸纸板的介电及工频击穿特性进行分析,同时分析了多次击穿后三元混合式绝缘油-纸复合体系的产气特性。结果表明:三元混合式绝缘油浸纸板具有更高的相对介电常数、介质损耗因数和体积电导率,并随着水分含量的增加而增大;三元混合式绝缘油浸纸板的工频击穿电压高于矿物绝缘油浸纸板,且随着油浸纸板水分含量的增加优势更加显著;绝缘油浸纸板多次工频击穿后,H2和C2H2在三元混合式绝缘油和矿物油中的溶解浓度较其他气体浓度偏高;采用三比值法对三元混合式绝缘油-纸复合体系的产气特性进行分析,发现基于油中溶解气体分析判断矿物绝缘油-纸复合体系故障类型的边界阈值不再适用;三元混合式绝缘油中含有的天然酯是造成两种绝缘油-纸复合体系工频击穿产气特性差异的主要原因。

关键词：混合式绝缘油;水分;介电特性;击穿电压;溶解气体;