高压分压器击穿故障解决措施案例

作者： 国自电气 时间：2024-05-23 09:42:21 阅读：36

    根据空气击穿原理，提出如下的故障模式分析：由灌注工艺可知，在高压组件灌注硅凝胶过程中需要抽真空5～8 min．由于高压分压器是中空的半密封结构，不可避免会有部分空气从高压分压器中泄漏出来，随着硅凝胶凝固后，就会在高压分压器内部形成一个低气压状态，根据巴申(Paschen)定律，参考图3曲线⋯，其空气绝缘耐压强度会明显地下降。由于漏气程度不同，绝缘耐压强度下降程度也有所差异。我们对上述理论分析进行了试验验证：重新取8支高压分压器。4支保持原结构，4支去除陶瓷外壳，在灌注前打8 kV耐压均工作正常．然后模拟弹上组件灌注条件进行硅凝胶灌注和抽真空，硅凝胶凝固后再打耐压就发现：4支保持原结构的高压分压器有3支在2～4 kV内击穿，4支去除陶瓷外壳的分压器打8 kV耐压仍工作正常．这样就重现了故障。将3支在2～4 kV内击穿的分压器从硅凝胶中取出，敲破陶瓷外壳后重新打耐压，又恢复打8 kV耐压，工作正常，说明气压确实对耐压有明显的影响。

1、解决措施

    鉴于以上情况，我们停止使用套陶瓷外壳不灌注的高压分压器，．决定暂时采用去除陶瓷外壳灌注硅凝胶的高压分压器，结构如所示。为了验证高压分压器灌注硅凝胶后．是否满足温度稳定性要求，对4支去除陶瓷外壳灌注硅凝胶的高压分压器分别进行了55℃和0℃的高低温试验，标准试验电压为4 kV，分压指示值测试数据，可以满足高压组件的使用条件。由于硅凝胶粘性大，有弹性，无法保持规则外形，所以又在上述基础上提出了改进设计，如所示，采用陶瓷外壳灌注硅凝胶的结构，硅凝胶内添加硅微粉以增强硬度。这种结构的高压分压器通过了各项环境适应性考核。

2、结论

    通过以上对高压分压器击穿故障模式的理论分析和试验研究，我们得到一个重要的高压器件设计原则：由于抗振和绝缘的要求，高压组件需要抽真空灌注硅凝胶，因此高压器件应尽量避免采用中空的半密封结构。如果采用中空结构。对器件要有明确的气密性要求，以防出现局部的低气压现象导致绝缘强度下降。