介绍提高液体电介质击穿电压的方法，掌握提高液体绝缘介质的击穿电压的方法

一、提高液体电介质品质

1.过滤

将油在压力下连续通过滤油机中大量的滤纸层，可过滤纤维、吸附水分和有机酸等油中杂质；也可以先在油中加白土、硅胶等吸附剂，吸附油中的水分、有机酸等，然后再过滤，则效果更好。

2.祛气

方法是：先将油加热，在真空室中喷成雾状，油中原含的水分和气体即挥发并被抽去，然后在真空条件下将油注入电气设备中。由于该电气设备已被真空除气，就不会使油中重新混入气体，这有利于油渗入电气设备绝缘的微细空隙中。在运行中保持油的品质的方法是装置吸附剂过滤器。

3.防潮

油浸式绝缘在浸油前必须烘干，必要时可用真空干燥法去除水分。某些设备如变压器，可在呼吸器的空气入口处放置干燥剂。

二、改善电场

1. 覆盖

紧紧包在小曲率半径电极上覆以薄固体绝缘材料或涂上漆膜，其厚度一般只有零点几毫米。覆盖层可阻止杂质小桥的发展，能显著提高油间隙的工频击穿电压，并减小其分散性，因而充油设备里很少用裸导体。

2. 绝缘层

当覆盖的厚度增大到能分担一定的电压，即成为绝缘层，一般为数毫米到数十毫米，它能降低绝缘表面的最大电场强度，有利于提高整个间隙的工频击穿电压和冲击击穿电压，例如，变压器中引线对箱壁的油间隙为100mm时，当在裸线上包以厚3mm绝缘层后，击穿电压约提高一倍。

3.屏障

在电场中放置层压纸板或压布板作为屏障，可局部改善电场分布，通常在极不均匀电场中采用屏障可使油间隙的工频击穿电压提高到无屏障时的2倍或更高，例如，变压器在绕组间、相间、对铁心或铁轭间的油间隙中的固体绝缘板，其形状可以是平板、圆筒、圆管，厚度2～7mm。屏障有两个作用：

1机械阻隔杂质小桥的形成；2 使电场分布更均匀。变压器常采用薄纸筒小油道结构，即将油隙用多层屏障分隔成多个较短的油间隙，则击穿场强更高，但过于细长的间隙不利于散热。

一、绝缘油的老化过程

绝缘油老化的过程可分为三个阶段：

(1)A期：新油在与空气接触的过程吸收的氧气将与油中的不饱和碳氢化合物起化学反应，形成饱和的化合物。主要表现在：颜色逐渐深暗，从淡黄色变为棕褐色，从透明变为混浊，黏度增大(妨碍对流传热)，闪燃点增高，灰分和水分增多。

(2)B期：油继续吸收氧气，生成稳定的油的氧化物和低分子量的有机酸，如蚁酸、醋酸等，也有部分高分子有机酸，如脂肪酸、沥青酸等，使油的酸价增高，这种油对绕组绝缘和金属都有较强的腐蚀作用。

(3)C期：油进一步氧化，当酸性物浓度达一定程度时，便产生加聚和缩聚作用，生成中性的高分子树脂质及沥青质，同时析出水分，使油呈混浊的胶凝状态。最后成为固体的油泥沉淀，油泥沉淀在绕组上会妨碍绕组的散热，且绝缘性能变坏，表现在电阻率降低，介质损耗增大，击穿电压降低。随着油继续氧化，油的质量日益劣化，劣化到一定程度的油就不能再继续使用。

上述过程可概括为：油温升高→氧化加速→油裂解→分解出多种能溶于油的微量气体→绝缘破坏。

二、绝缘油老化的影响因素

(1)温度。温度是影响变压器油老化的主要因素之一。 试验指出；当温度低于60～70℃时，油的氧化作用很小， 高于此温度时，油的氧化作用显著；此后，温度约每增高10℃， 油的氧化速度就增大一倍。 当温度超过115～120℃时，不仅出现氧化的进一步加速，还可能伴随有油本身的热裂解，这一温度一般称为油的临界温度。

油的临界温度与油的成分和精炼程度有关。为此，在油的运行中或油的处理过程中，一般规定不允许超过115℃(这是指油的局部最高温度，如紧靠着绕组、铁心、导线接头、触点，或其他加热面处的局部最高油温，而不是指平均温度或上层油温)。

(2)油的接触物。当油接触到金属、纤维、水分、灰尘等时，会使油的吸氧量增加，加速油的氧化。如果使油不与氧气接触，则即使有接触媒(铜)存在，且处在较高的温度(98℃)下，经过900～1000h，油仍能保持较好的质量。

(3)光照和电场也都会加速油的老化。

三、延缓绝缘油的老化的方法

(1)装置扩张器。其作用为供油热胀冷缩，使油与空气接触面减小。

(2)在油呼吸器通道中装置吸收氧气和水分的过滤器。用氧化钙、硅胶、氧化铝等以吸收水分；用粉末状的铜、氯化铵、纯洁的铁屑等以吸收氧气。

(3)以氮气来排挤出油内吸收的空气。有的变压器或高压套管采用密闭并充氮的方法来防止油的氧化。

(4)掺入氧化剂，以提高油的安定性。抗氧化剂只有在新油或再生过的油中有效，因为它只能延长上述A期的时间，它既不能阻止氧化过程的进行，更不能使已氧化的油还原。

四、变压器油的再生

将已老化的变压器油进行再生的方法，常用的有以下两种。

1.酸一碱一白土法

把硫酸很好地与已老化的油相混合，使酸与油中的老化产物起化学反应，变成不熔于油的酸渣，就可以很方便地从油中分离出来；然后在油中加入碱，以中和剩余的酸，再用清水洗涤；最后加入白土吸附剂，并经过滤或离心分离，即得再生油。

2. 氢化法

在高温高压下，在有特殊接触媒的条件下，用氢将油处理。在氢化过程中，油的氧化物被还原成原来的碳氢化合物，夺取过来的氧与氢化合为水，并在真空中挥发出去。这种方法适用于老化较严重的油，用这种方法再生的油质量好。