改善电场的均匀程度可以明显提高优质变压器油的工频击穿电压。对于含有杂质的油在冲击电压作用下,杂质来不及形成“小桥”,改善电场的均匀程度可以提高油的耐压程度。油中的杂质在工频耐压作用下聚集和排列使电场产生畸变,击穿电压提高不明显。生产中的制造缺陷,如产品内有金属异物、气泡、引线屏蔽不良、导体和接地件有毛刺等,影响变压器电场均匀程度,造成产品局部放电、耐压击穿。
变压器油流动时,与绝缘材料磨檫产生静电,流速越高,电压越高。油在变压器中流动产生带电的现象称为油流带电。油流带电可使变压器电场产生畸变。油流带电电压与试验电压叠加,当叠加后的电场强度超过绝缘材料的局部放电场强或者击穿场强时,将危害变压器的运行。油流速在0.5m/s时,油流带电所产生的局部放电脉冲开始出现。在变压器制造中,采用******流速为0.33m/s.油流带电对超高压变压器影响更大。因此,变压器必须控制油流速度,加大油流通道的截面,降低流速,油流通道的绝缘件应倒圆角。对大容量、高电压等级变压器采用大流量强迫油循环冷却器油泵,降低油流带电电压,防止油流带电引起绝缘局部放电或者绝缘击穿现象发生。为了抑制变压器在运行中的油流带电,在变压器油中添加一定比例的改性的苯丙三唑(BTA)来改善变压器油质。实验结果表明,BTA不仅可以抑制变压器油的流动带电,而且对变压器油也无影响。用这种添加剂是提高变压器运行度的有效措施之一。部分变压器厂已开始在500kV变压器中采用。
试验仪器的影响使测定结果产生误差,其中在电极间距相同的情况试验仪器包括升压装置、油杯、电极、搅拌器、下,不同结构形状的电极对击穿电压的测定结果影数据输出装置和计时装置等,每部分的异常都会响较大,见表2.电极形状对击穿电压测试结果的影响击穿电压/kV偏差/kV击穿电压/kV偏差/kV击穿电压/kV偏差/kV击穿电压/kV偏差/kV 1号样平板电极球型电极球盖电极2号样平板电极球型电极球盖电极号样平板电极球型电极球盖电极从表2的试验结果可以看到,3种不同形状的电极测得的击穿电压表现出相似的规律,球形电极的击穿电压值较高,球盖形电极次之,平板电极相对较低。这是因为电极的形状不同,电极周围空间的电场也截然不同。平板电极之间的电场可以大致看成是均匀电场,而球形和球盖形电极之间的电场为不均匀电场。变压器油在不同电场中的表现也完全不同,尤其是对于平板电极而言,相对均匀的电场比球形和球盖形电极所形成的同等强度的电场所占的空间要大得多,击穿位置不可预知,击穿的概率也大得多,这也是平板电极测定的击穿电压比另两种电极的测定值低的根本原因。
双电压表法用双电压表法测量时,一般在变压器的一次侧施加电源电压,整个测试过程中应保持试验电源的稳定性,在变压器的两侧分别用精度不低于0.5级的电压表或精度不低于0.2级电压互感器测取电压计算变比,并且2块电压表应同时读数,特别是在电压波动较大的时候,尤其要注意这点。为确保测量的准确度,试验电源电压以高于加压侧额定电压的1/3以上为宜。这种测量变比的方法所采用的试验设备均为常用测量仪器仪表,较容易取得。