变压器引脚氧化防范措施

引脚氧化原因分析及制程防范措施

第一部分：引脚氧化原因分析

一、胶壳原材料：

目前供应商提供的DIP类胶壳原材料引脚为CP线，并为不防水设计，也叫做镀锡铜包钢线：是以低碳钢为芯线，其外表顺次镀覆铜、锡或锡基合金层加工而成的产品,其表面镀锡层厚度为4~5μm。它是一种新型的复合线材。而SMD类胶壳原材料则为磷青铜。据供应商提供的规格书要求，在正常仓储条件下保质期一般只有半年。如超过保质期或其表面镀锡层遭到破坏或镀锡层厚度不够以及SMD类截面未上锡，则会导致其氧化。

锡和松香：

现阶段本公司使用的锡有Sn99.3/Cu0.7和Sn99.9纯锡；松香有水溶性松香HX812、7325-15、H6822以及免洗松香SC925-PT。以上锡和松香在制程中主要表现为引脚上锡效果不佳，有麻点、不光亮、发暗和堆锡，致使产品被反复浸锡，最终被认定为导致引脚氧化的原因之一。

二、制程问题：

此问题是导致引脚氧化的最根本问题，因CP线工艺为不防水设计，任何一点的水分残留都可能导致引脚氧化。所以制程上未将产品彻底烘干和赃物残留是导致引脚氧化的根本原因。

三、存储环境：

正常仓储条件下，必须满足：25℃，干燥通风，不含酸碱性，有害气体，室内相对湿度不超过80%。因目前客观条件限制，比如分厂的存储环境不具备以上条件，所以也是导致产品氧化的根源之一。

第二部分：制程防范措施

一、原材料管控：

1、供应商来料：由采购部负责，要求供应商对来料进行真空包装。

2、IQC检验：其检验内容如下：

A、外观检验：用20X显微镜检查外观性能：a、露铜； b、脏污； c、斑点；d、脱

皮；e、水痕 ；f、锡瘤；g、指纹； h、锡丝； i、刮伤； j、发黑； k、发黄；l、起泡；m、电镀不均（凹凸不平）n、其它严重不良

B、电镀层要求：a、表面镀全锡；b、锡层厚度：4~5μm ；c、供应商必须提供以上

a和b两项的镀层报告

C、性能要求：使用锡炉和烘箱进行老化焊锡线实验。

①产品在150±5℃烤箱中烘烤5小时和在烤箱温度为200±5℃烤箱内烘烤1小时取

出观察无发黄，变黑。

②CP线烘烤后一小时内进行高、低温焊锡性测试，线材95％以上面积吃锡且应展现

出良好的上锡平滑性，则判定合格。

3、原材料存储：原材料存储必须满足以下仓储条件：25℃，干燥通风，不含酸碱性，有

害气体，室内相对湿度不超过80%。总厂由仓储部负责；分厂由相关责任人负责；监区由驻厂技术员负责；以上各责任人必须对所负责的存储区域进行定时查仓，并通报查仓结果。

4、存储期确认：在满足以上第3条存储条件的情况下，胶壳存储期可达半年。所以相关

责任人必须确保所用胶壳在有效存储期内。

5、胶壳领用时必须遵循“先进先出”的原则。

二、制程管控

1、为有效防止胶壳pin脚氧化，在制程管控过程中应采取如下措施加以规范：

半成品浸锡：采用水溶性助焊剂，浸锡温度410℃±10℃，3-5秒

半成品清洗：先放入50℃±10℃的温水中浸泡5-10分钟，用牙刷洗刷，然后在清水箱浸泡5到10分钟后取出。

半成品烘干：将冲洗好的产品摆放在铁盘里，30分钟内必须入110±10℃的烘箱内烘60分钟并确保将产品彻底烘干。

2、水溶性松香和免洗松香必须分开使用，松香槽每天用后必须及时清洗干净。

3、锡炉温度设定需由专人负责，并将锡炉温度和加锡检查结果记录于加锡记录表中。

三、半成品和成品存放

1、半成品存放：在制半成品应保持在通风干燥，不含酸碱性，有害气体，室内相对湿度不超过80%，常温25℃下保存。

2、成品存放：成品存放必须保持在通风干燥，不含酸碱性，有害气体，室内相对湿度不超过80%，常温25℃下保存。对于安排出货的成品可按照正常的检验流程检验出货，对于超过一星期或长期无出货计划的成品，必须安排抽真空存放。相关分厂无以上存储条件的，必须安排在3个工作日内将成品发往总厂。

3、定期查仓：对于总厂成品仓库，由仓储部安排每半个月必须进行查仓检验，并将查仓结果知会各相关部门。

总结：

产品氧化是一个较为复杂的化学反应过程，持续时间较长，只有隔绝空气中的氧气和水分，才能让产品停止氧化。所以唯有靠人人参与，精细化管理，并对原材、制程、存储环境进行长期有效的管控，才能彻底杜绝产品氧化的再次发生。

开关电源技术规格书

开关电源技术规格书 Switching Power Supply Specification 型号Model： 1305AC 拟制(Editor) ：段家贵 审核(Verifier) ： 批准(Approver) ： 版本(Edition) ：1305 1、总则Introduction 该款电源参考intel提出的ATX12V V2.31标准设计制造，额定输出功率90W。 。 The Power Supply was designed reference Intel Power Supply Design Guide ATX12V 2.31. Rated output total power is90W. 2、电气特性Electrical 2.1、 2.2、直流精度 [鍵入文字]

注：当+12V处于峰值电流负载时，输出电压范围为±10%。 Note: At +12VDC peak loading, regulation at the +12V outputs can go to ±10%. 2.3、直流功率分布Typical Power Distribution 2.4、 注意：1、噪声与纹波的测试带宽为10Hz～20MHz； 2、在测试噪音与纹波期间，用一个0.1UF瓷片电容和10UF的电解电容并接在输出端上。 Note: 1、Ripple and noise are defined as periodic or random signals over a frequency band of 10Hz to 20 MHz. 2、Measurements shall be made with an oscilloscope with 20 MHz of bandwidth. Outputs should be bypassed at the connector with a 0.1μF ceramic disk capacitor and a 10 μF electrolytic capacitor to simulate system loading. 2.5、电源效率Efficiency 在25℃下，直流输入11.4V-12.6V 、Intel规定的满负载条件下，电源效率不小于80%。 The efficiency of the power supply should be greater than or equal to 80%, at nominal input voltage of DC 11.4V-12.6V input, under the load conditions defined in the form factor specific sections of intel PSDG, at 25℃。

反激变压器的详细公式的计算

单端反激开关电源变压器设计 单端反激开关电源的变压器实质上是一个耦合电感，它要承担着储能、变压、传递能量等工作。下面对工作于连续模式和断续模式的单端反激变换器的变压器设计进行了总结。 1、已知的参数 这些参数由设计人员根据用户的需求和电路的特点确定，包括：输入电压V in、输出电压V out、每路输出的功率P out、效率η、开关频率f s(或周期T)、线路主开关管的耐压V mos。 2、计算 在反激变换器中，副边反射电压即反激电压V f与输入电压之和不能高过主开关管的耐压，同时还要留有一定的裕量(此处假设为150V)。反激电压由下式确定： V f=V Mos-V inDCMax-150V 反激电压和输出电压的关系由原、副边的匝比确定。所以确定了反激电压之后，就可以确定原、副边的匝比了。 N p/N s=V f/V out 另外，反激电源的最大占空比出现在最低输入电压、最大输出功率的状态，根据在稳态下，变压器的磁平衡，可以有下式： V inDCMin?D Max=V f?(1-D Max) 设在最大占空比时，当开关管开通时，原边电流为I p1，当开关管关断时，原边电流上升到I p2。若I p1为0，则说明变换器工作于断续模式，否则工作于连续模式。由能量守恒，我们有下式： 1/2?(I p1+I p2)?D Max?V inDCMin=P out/η 一般连续模式设计，我们令I p2=3I p1 这样就可以求出变换器的原边电流，由此可以得到原边电感量： L p= D Max?V inDCMin/f s?ΔI p 对于连续模式，ΔI p=I p2-I p1=2I p1；对于断续模式，ΔI p=I p2 。 可由A w A e法求出所要铁芯： A w A e=(L p?I p22?104/ B w?K0?K j)1.14 在上式中，A w为磁芯窗口面积，单位为cm2 A e为磁芯截面积，单位为cm2 L p为原边电感量，单位为H I p2为原边峰值电流，单位为A B w为磁芯工作磁感应强度，单位为T K0为窗口有效使用系数，根据安规的要求和输出路数决定，一般为0.2~0.4 K j为电流密度系数，一般取395A/cm2 根据求得的A w A e值选择合适的磁芯，一般尽量选择窗口长宽之比比较大的磁芯，这样磁芯

变压器油中溶解气体在线监测概要

变压器油中溶解气体在线监测方法研究

摘要 (3) 1. 导言 (4) 2. 国内外发展现状及发展趋势 (6) 3. 变压器油中溶解气体在线监测方法的基本原理 (9) 3.1.变压器常见故障类型 (9) 3.2.变压器内部故障类型与油中溶解特征气体含量的关系 (10) 4. 基于油中特征气体组分的故障诊断方法 (14) 4.1.特征气体法 (14) 4.2.三比值法 (15) 4.3.与三比值法配合使用的其它方法 (17)

摘要 电力变压器是电力系统中最主要的设备，同时也是电力系统中发生事故最多的设备之一，对其运行状况实时监测，保证其安全可靠运行，具有十分重要的意义。变压器油中溶解气体的组分和含量在一定程度上反映出变压器绝缘老化或故障的程度，可以作为反映设备异常的特征量。如何以变压器油中溶解气体在线监测为手段，实现对运行变压器潜伏性故障的诊断和预测，是本文的出发点。 本文的目标是研究基于油中溶解气体分析（DGA）的电力变压器状态监测与故障分析方法，通过气体色谱分析方法实现对变压器油中溶解的七种特征气体（氢气H2、甲烷CH4、乙炔C2H2、乙烯C2H4、乙烷C2H6、一氧化碳CO、二氧化碳CO2)组分含量在线实时监测，从而达到对电力变压器工作状态的诊断分析。

1.导言 现代社会对能源的巨大需求促进了电力工业的飞速发展。一方面是单台电力的容量越来越大；另一方面是电力网向着超高压的方向发展，并正组织成庞大的区域性甚至跨区域的大电网。然而，随着电力设备容量的增大和电力网规模的扩大，电力设备故障给人们的生产和现代生活所带来的影响也就越来越大。这就要求供电部门在不断提高供电质量的同时，要切实采取措施来保证电力设备的正常运行，以此来提高供电的可靠性。长期以来形成的定期检修已不能满足供电企业生产目标。激烈的市场竞争迫使电力企业面临着多种棘手的问题，例如如何提高设备运行可靠性、如何有效控制检修成本、合理延长设备使用寿命等。因此，状态检修已成为必然。而状态检修的实现，必须建立在对主要电气设备有效地进行在线监测的基础上，通过实时监测高压设备的实际运行情况，提高电气设备的诊断水平，做到有针对性的检修维护，才能达到早期预报故障、避免恶性事故发生的目的。由此可见，以变压器状态监测为手段，随时对其潜伏性故障进行诊断和预测以及跟踪发展趋势是十分必要的。 对于大型电力变压器，目前几乎大多是用油来绝缘和散热，变压器油与油中的固体有机绝缘材料在运行电压下因电、热、氧化和局部电弧等多种因素作用会逐渐变质，裂解成低分子气体；变压器内部存在的潜伏性过热或放电故障又会加快产气的速率。随着故障的缓慢发展，裂解出来的气体形成气泡在油中经过对流、扩散作用，就会不断地溶解在油中。同一类性质的故障，其产生的气体量随故障的严重程度而异。由此可见，油中溶解气体的组分和含量在一定程度上反映出变压器绝缘老化或故障的程度，可以作为反映电气设备电气异常的特征量。 溶解气体分析(Dissolved Gas Analysis简称DGA)是诊断变压器内部故障的最主要技术手段之一。根据GB/T7252-2001《变压器油中溶解气体分析和判断导则》，可以通过分析油中7种分析组分H2、C2H2、C2H4、C2H6、CH4、CO和CO2的含量来判断并分析故障。通过从油样中分离出这些溶解气体，并利用色谱技术对其进行定量分析。变压器油中溶解的各种气体成分的相对数量和形成速度主要取决于故障点能量的释放形式及故障的严重程度，所以根据色谱分析结果可以进

开关电源变压器测试标准

开关电源变压器测试标准 正常的试验大气条件(除有规定条件除外，均应在正常试验条件下进行试验)： 温 度： 15~35℃ 相对湿度： 45%~75% 气 压： 86~106kPa 一、直流铜阻 目的：保证每一绕组使用正确的漆包线规格。 仪器：TH2511低直流电阻测试仪。 方法：变压器各绕组在温度为20℃时的直流电阻，应符合产品规格书的标准。 若测量环境温度不等于20℃时，应按下面的公式换算 R 20=θ +5.2345 .254R θ 式中： R 20——温度为20时的直流电阻，Ω； R θ ——温度为θ 时测得的直流电阻，Ω； θ——测量时的环境温度，℃。 二、电感量 目的：确保使用正确的磁性材料及绕组圈数的正确性。 仪器：WK3255B 电桥。 方法：对变压器测试端施加额定条件的电桥，测试电感量。见图1 图1 开路

三、直流叠加 目的：检验磁芯的磁饱和特性或实际工作条件下的磁芯特性。 仪器：WK3255B 电桥；FJ1772A 直流磁化电源。 方法：对变压器测试端施加规定的直流电流，用电桥测试电感量。见图2 图2 图中I 0 —— 在测试端N1绕组施加的直流电流 四、漏感 目的：保证绕组处于骨架上正确的位置以及磁性材料的气隙大小的正确性。 仪器：WK3255B 电桥。 方法：将所测变压器次级端短路，在初级端施加额定条件的电桥测试电感量。 见图3 图3 五、绝缘电阻 目的：保证每一绕组对磁芯、静电屏蔽及各绕组间绝缘电阻性能满足所需的 技术指标。 仪器：2679绝缘电阻测试仪。 短 路

方法：用绝缘电阻测试仪对变压器的初次级绕组间或绕组和磁芯、静电屏蔽间施加直流电压500V，测试绝缘电阻值。 不作包装或简易包装的非灌封、浇注结构的元件，测量常态绝缘电阻 前，可先进行预处理。预处理方法：清除变压器表面的尘垢，再将变 压器放入温度80±5℃的烘箱内，保持表1规定的时间从箱内取出， 在正常大气条件下放置48h。 表1 六、绝缘耐压 目的：保证绕组使用了正确的材料和绕组处于正确的位置并提供所需的安全隔离等级。 仪器：2671绝缘耐压测试仪。 方法：将试验电压施加在被测绕组与磁芯、静电屏蔽间，其他绕组与磁芯及静电屏蔽相连。 试验电压在2KV以上时，应从零开始逐渐升高电压至规定值，并保持 规定时间，然后逐渐将试验电压降至零再切断电源。 七、相位 目的：保证每个绕组绕线方向的正确性，即同名端位置是否符合要求。 仪器：3250综合测试仪。 图4 左图黑点标明该变压器的同名端；即表示1、3为绕组的绕线起头端。

开关电源变压器设计

开关电源变压器设计 1. 前言 2. 变压器设计原则 3. 系统输入规格 4. 变压器设计步骤 4.1选择开关管和输出整流二极管 4.2计算变压器匝比 4.3确定最低输入电压和最大占空比 4.4反激变换器的工作过程分析 4.5计算初级临界电流均值和峰值 4.6计算变压器初级电感量 4.7选择变压器磁芯 4.8计算变压器初级匝数、次级匝数和气隙长度 4.9满载时峰值电流 4.10 最大工作磁芯密度Bmax 4.11 计算变压器初级电流、副边电流的有效值 4.12 计算原边绕组、副边绕组的线径，估算窗口占有率 4.13 计算绕组的铜损 4.14 变压器绕线结构及工艺 5. 实例设计—12WFlyback变压器设计 1. 前言 ◆反激变换器优点： 电路结构简单 成本低廉 容易得到多路输出 应用广泛，比较适合100W以下的小功率电源 ◆设计难点 变压器的工作模式随着输入电压及负载的变化而变化 低输入电压，满载条件下变压器工作在连续电流模式( CCM ) 高输入电压，轻载条件下变压器工作在非连续电流模式( DCM ) 2. 变压器设计原则 ◆温升 安规对变压器温升有严格的规定。Class A的绝对温度不超过90°C； Class B不能超过110°C。因此，温升在规定范围内，是我们设计变压器必须遵循的准则。 ◆成本

开关电源设计中，成本是主要的考虑因素，而变压器又是电源系统的重要组成部分，因此如何将变压器的价格，体积和品质最优化，是开关电源设计者努力的方向。 3. 系统输入规格 输入电压：Vacmin~ Vacmax 输入频率：f L 输出电压：V o 输出电流：I o 工作频率：f S 输出功率：P o 预估效率：η 最大温升：40℃ 4.0变压器设计步骤 4.1选择开关管和输出整流二极管 开关管MOSFET:耐压值为V mos 输出二极管:肖特基二极管 最大反向电压V D 正向导通压降为V F 4.2计算变压器匝比 考虑开关器件电压应力的余量(Typ.=20%) 开关ON：0.8·V D > V in max / N+V o 开关OFF ：0.8·V MOS > N·(V o+V F) + V in max 匝比：N min < N < N max 4.3确定最低输入电压和最大占空比

开关电源占空比的选择与开关变压器初次级线圈匝数比的计算

开关电源占空比的选择与开关变压器初次级线圈匝数比的计算 作者：陶显芳发布时间：2011-07-04文章来源：华强北·电子市场价格指数浏览量：50466 下面是开关电源设计务必掌握的知识 1、开关电源占空比的选择与计算 2、开关变压器初次级线圈匝数比的计算 希望从事开关电源设计的工程师对此感兴趣 概述：占空比是脉冲宽度调制(PWM)开关电源的调制度，开关电源的稳压功能就是通过自动改变占空比来实现的，开关电源的输出电压与占空比成正比，开关电源输出电压的变化范围基本上就是占空比的变化范围。由于开关电源输出电压的变化范围受到电源开关管击穿电压的限制，因此，正确选择占空比的变化范围是决定开关电源是否可靠工作的重要因素；而占空比的选择主要与开关电源变压器初、次级线圈的匝数比有关，因此，正确选择开关电源变压器初、次级线圈的匝数比也是一个非常重要的因素。 开关电源占空比和开关电源变压器初、次级线圈的匝数比的正确选择涉及到对开关电源变压器初、次级线圈感应电动势的计算。因此，下面我们先从分析开关电源变压器初、次级线圈感应电动势开始。 1.1占空比的定义 占空比一般是指，在开关电源中，开关管导通的时间与工作周期之比，即： （1）式中：D为占空比，Ton为开关管导通的时间，Toff为开关管关断的时间，T为开关电源的工作周期。 对于一个脉冲波形也可以用占空比来表示，如图1所示。 在反激式开关电源中，开关管导通的时候，变压器次级线圈是没有功率输出的，如果把（1）中的D记为D1，（2）式中的D记为D2，则D1、D2有下面关系： 1.2开关变压器初次级线圈的输出波形

图2a是输出电压为交流的开关电源工作原理图。为了便于分析，我们假说变压器初次级线圈的变压比为1:1（即N1=N2，L1=L2），当开关K又导通转断开时，变压器初级、次 级线圈产生感应电动势为： （6）式中：为变压器初级线圈的励磁电流，由此可知，变压器初、次级线圈产生 的反电动势主要是由励磁电流产生的。我们从（5）可以看出，当变压器初、次级线圈的负载电阻R很大或者开路的情况下，变压器初、次级线圈产生的感应电动势峰值是非常高的，如果这个电压直接加到电源开关管两端，电源开关管一定会被击穿。 为了便于分析，我们引进一个半波平均值的概念，我们把Upa、Upa-分别定义为变压器初、次级线圈感应电动势正、负半周的半波平均值。半波平均值就是把反电动势等效成一 个幅度等于Upa或Upa-的方波，如图2b中的Upa-所示。

变压器渗漏油的原因及解决方法

变压器渗漏油的原因及解决方法 关键词：电力生产 变压器 维修 变压器渗漏 美嘉华技术产品 漏油 渗漏防治 我国电力变压器多为油浸式变压器，多年来变压器渗漏油现象时有发生，严重的渗漏不但降低了变压器的使用寿命，影响系统的安全、稳定运行，也对社会和用户的经济效益造成严重影响。近些年来，我们在对各电厂主变和厂变的大修过程中，发现变压器渗漏油的原因如下： 一、变压器渗漏油的原因分析 1、橡胶密封件失效和焊缝开裂 变压器的焊点多、焊缝长，而油浸式变压器是以钢板焊接壳体为基础的多种焊接和连接的集合体。一台31500kVA 变压器的总焊点达70余处，焊缝总长近20m 左右，因此渗漏途径可能较多。直接渗漏的原因是橡胶密封件失效和焊缝开裂、气孔、夹渣等。 2、密封胶件老化、龟裂、变形 变压器渗漏多发生在连接处，而95 %以上主要是由密封胶件引起的。密封胶件质量的好坏主要取决于它的耐油性能，耐油性能较差的，老化速度就较快，特别是在高温下，其老化速度就更快，极易引起密封件老化、龟裂，变质、变形，以至失效，造成变压器渗漏油。 3、变压器的制造质量 变压器在制造过程中，油箱焊点多、焊缝长、焊接难、焊接材料、焊接规范、工艺、技术等都会影响焊接质量，造成气孔、砂眼、虚焊、脱焊现象从而使变压器渗漏油。 4、板式蝶阀质量欠佳 变压器另外一个经常发生渗漏的部位在板式蝶阀处，较早前生产的变压器，使用的普通板式蝶阀连接面比较粗糙、单薄，单层密封，属淘汰产品，极易引起变压器渗漏油。 5、安装方法不当 法兰连接处不平，安装时密封垫四周不能均匀受力，人为造成密封垫四周螺栓非均匀受力；法兰接头变形错位，使密封垫一侧受力偏大，一侧受力偏小，受力偏小的一侧密封垫因压缩量不足就容易引起渗漏。此现象多发生在瓦斯继电器连接处及散热器与本体连接处；还有一点就是密封垫安装时，其压缩量不足或过大，压缩量不足时，变压器运行温度升高油变稀，造成变压器渗油，压缩量偏大，密封垫变形严重，老化加速使用寿命缩短。 6、托运不当 托运及施工运输过程中零部件发生碰撞以及不正确吊装运输，造成部件撞伤变形、焊口开焊、出现裂纹等，引起渗漏。

变压器油中气体的产生机理

变压器油中气体的产生机理 油和纸是充油电气设备的主要绝缘材料，油中气体的产生机理与材料的性能和各种因素有关。 一、变压器油劣化及产气 变压器油是由天然石油经过蒸馏、精炼而获得的一种矿物油。它是由各种碳氢化合物所组成的混合物，其中，碳、氢两元素占其全部重量95%~99%，其他为硫、氮、氧及极少量金属元素等。石油基碳氢化合物有环烷烃（C n H2n）、烷烃（C n H2n+2）、芳香烃（C n H2n - m）以及其他一些成分。 一般新变压器油的分子量在270~310之间，每个分子的碳原子数在19~23之间，其化学组成包含50%以上的烷烃、10%~40%的环烷烃和5%~15%的芳香烃。表2－4列出了部分国产变压器油的成分分析结果。 表2－4部分国产变压器油的成分分析依据 环烷烃具有较好的化学稳定性和介电稳定性，黏度随温度的变化小。芳香烃化学稳定性和介电稳定性也较好，在电场作用下不析出气体，而且能吸收气体。变压器油中芳香烃含量高，则油的吸气性强，反之则吸气性差。但芳香烃在电弧作用下生成碳粒较多，又会降低油的电气性能；芳香烃易燃，且随其含量增加，油的比重和黏度增大，凝固点升高。环烷烃中的石蜡烃具有较好的化学稳定性和易使油凝固，在电场作用下易发生电离而析出气体，并形成树枝状的X腊，影响油的导热性。 变压器油在运行中因受温度、电场、氧气及水分和铜、铁等材料的催化作用，发生氧化、裂解与碳化等反应，生成某些氧化产物及其缩合物（油泥），产生氢及低分子烃类气体和固体X腊等。绝缘油劣化反应过程为 RH + e → R*+ H* (2-2) 式中，e为作用于油分子RH的能量；R*和H*分别为R和H的游离基。游离基是极其活泼的基团，与油中的氧作用生成更活泼的过氧化游离基，即 R* + O2→ ROO*(过氧化基) (2-3) H* + H* →H2(2-4) ROO* + RH →ROOH + R* (2-5) 过氧化氢也是极不稳定的，可分解成ROO*和OH*两个游离基，使氧化反应继续下去。

开关电源变压器参数设计步骤详解

开关电源高频变压器设计步骤 步骤1确定开关电源的基本参数 1交流输入电压最小值u min 2交流输入电压最大值u max 3电网频率F l开关频率f 4输出电压V O（V）：已知 5输出功率P O（W）：已知 6电源效率η：一般取80％ 7损耗分配系数Z：Z表示次级损耗与总损耗的比值，Z=0表示全部损耗发生在初级，Z=1表示发生在次级。一般取Z=0.5 步骤2根据输出要求，选择反馈电路的类型以及反馈电压V FB 步骤3根据u，P O值确定输入滤波电容C IN、直流输入电压最小值V Imin 1令整流桥的响应时间tc=3ms 2根据u，查处C IN值 3得到V imin 确定C IN,V Imin值 u(V)P O(W)比例系数(μF/W)C IN(μF)V Imin(V) 固定输 已知2~3(2~3)×P O≥90 入:100/115 步骤4根据u，确通用输入:85~265已知2~3(2~3)×P O≥90 定V OR、V B 固定输入:230±35已知1P O≥240 1根据u由表查出V OR、V B值

2 由V B 值来选择TVS 步骤5根据Vimin 和V OR 来确定最大占空比 Dmax V OR Dmax= ×100％ V OR +V Imin －V DS(ON) 1设定MOSFET 的导通电压V DS(ON) 2 应在u=umin 时确定Dmax 值，Dmax 随u 升高而减小 步骤6确定初级纹波电流I R 与初级峰值电流I P 的比值K RP ，K RP =I R /I P u(V) K RP 最小值(连续模式)最大值(不连续模式) 固定输入:100/1150.41通用输入:85~2650.441固定输入:230±35 0.6 1 步骤7确定初级波形的参数 ①输入电流的平均值I AVG P O I A VG= ηV Imin ②初级峰值电流I P I A VG I P = (1－0.5K RP )×Dmax ③初级脉动电流I R u(V) 初级感应电压V OR (V)钳位二极管反向击穿电压V B (V) 固定输入:100/115 6090通用输入:85~265135200固定输入:230±35 135 200

开关电源-高频-变压器计算设计

要制造好高频变压器要注意两点： 一是每个绕组要选用多股细铜线并在一同绕,不要选用单根粗铜线,简略地说便是高频交流电只沿导线的表面走,而导线内部是不走电流的实习是越挨近导线中轴电流越弱,越挨近导线表面电流越强。选用多股细铜线并在一同绕,实习便是为了增大导线的表面积,然后更有效地运用导线。 二是高频逆变器中高频变压器最好选用分层、分段绕制法,这种绕法首要目的是削减高频漏感和降低分布电容。 1、次级绕组：初级绕组绕完，要加绕(3~5 层绝缘垫衬再绕制次级绕组。这样可减小初级绕组和次级绕组之间分布电容的电容量，也增大了初级和次级之间的绝缘强度，契合绝缘耐压的需求。减小变压器初级和次级之间的电容有利于减小开关电源输出端的共模打扰。若是开关电源的次级有多路输出，而且输出之间是不共地的为了减小漏感，让功率最大的次级接近变压器的初级绕组。 若是这个次级绕组只要相对较少几匝，则为了改善耦合状况，仍是应当设法将它布满完好的一层，如能够选用多根导线并联的方法，有助于改善次级绕组的填充系数。其他次级绕组严密的绕在这个次级绕组的上面。当开关电源多路输出选用共地技能时，处置方法简略一些。次级能够选用变压器抽头方式输出，次级绕组间不需要采用绝缘阻隔，从而使变压器的绕制愈加紧凑，变压器的磁耦合得到加强，能够改善轻载时的稳压功能。 2、初级绕组：初级绕组应放在最里层，这样可使变压器初级绕组每一匝用线长度最短，从而使整个绕组的用线为最少，这有效地减小了初级绕组自身的分布电容。通常状况下，变压器的初级绕组被规划成两层以下的绕组，可使变压器的漏感为最小。初级绕组放在最里边，使初级绕组得到其他绕组的屏蔽，有助于减小变压器初级绕组和附近器材之间电磁噪声的相互耦合。初级绕组放在最里边，使初级绕组的开始端作为衔接开关电源功率晶体管的漏极或集电极驱动端，可削减变压器初级对开关电源其他有些电磁打扰的耦合。 3、偏压绕组：偏压绕组绕在初级和次级之间，仍是绕在最外层，和开关电源的调整是依据次级电压仍是初级电压进行有关。若是电压调整是依据次级来进行的则偏压绕组应放在初级和次级之间，这样有助于削减电源发生的传导打扰发射。若是电压调整是依据初级来进行的则偏压绕组应绕在变压器的最外层，这可使偏压绕组和次级绕组之间坚持最大的耦合，而与初级绕组之间的耦合减至最小。 初级偏压绕组最佳能布满完好的一层，若是偏压绕组的匝数很少，则能够采用加粗偏压绕组的线径，或许用多根导线并联绕制，改善偏压绕组的填充状况。这一改善方法实际上也改善了选用次级电压来调理电源的屏蔽才干，相同也改善了选用初级电压来调理电源时，次级绕组对偏压绕组的耦合状况。 高频变压器匝数如何计算？很多设计高频变压器的人都会有对于匝数的计算问题，那么我们应该

变压器渗漏油原因分析与处理

变压器渗漏油原因分析与处理 【摘要】电力变压器是电力系统中重要的电气设备，目前变电站普遍使用的是油浸式电力变压器。随着运行时间的不断增加，会有各种原因导致变压器渗漏油。当变压器的渗漏油较为严重时，不但降低了变压器的使用寿命，还影响了对用户的供电服务。本文通过对变压器渗漏油现象的分析，提出了有针对性的预防措施和处理方法。 【关键词】电力变压器；渗漏；原因分析；处理方法 一、前言 变压器油作为绝缘、冷却介质，是变压器安全稳定运行的重要保证。变压器油的渗漏不仅会污染周围的环境，而且还会使变压器由密封状态转为非密封状态，加速变压器油质老化，严重的会导致变压器内部进水，使绝缘受潮造成绝缘击穿、短路，引起变压器线圈以及其它部件损坏，甚至发生更严重的后果。因此通过对变压器渗漏油问题的探讨和分析，采取必要的措施以杜绝渗漏油现象的发生。 二、渗漏油的原因分析 （1）渗漏油的位置。实际中通过对近百台电力变压器、数百台的配电变压器的检修和缺陷处理过程中，发现最常见的渗漏的部位多发生在各连接部位的密封胶垫处，焊缝、铸件的砂眼、气孔处等。具体的位置多在变压器的大盖、法兰、阀门、散热器、油标、瓦斯继电器等处。造成渗漏的原因多是由于密封胶垫老化或是密封不严、焊接部位质量差和安装工艺等原因引起。 （2）密封胶垫。在密封胶垫的生产过程中，达不到相应的物理性能及要求，使胶垫过硬或者过软，加工时的尺寸不规范，导致了使用时发生渗漏。在处理过的变压器渗漏现象中，此类事情居多。目前国内变压器使用的密封胶垫都是耐油橡胶垫，在变压器的运行中，由于各种因素会使其老化，例如耐油橡胶与大气接触的部分，在风吹日晒和四季变化中，逐渐失去弹性而脆裂，在与油接触的部分会因油的化学腐蚀而使橡胶老化。在高温情况下（如导电杆发热）引起的密封胶垫老化等。 密封胶垫出现老化、龟裂、变质、变形，造成变压器渗漏油。 （3）制造工艺和器件质量差。从常见的渗漏油的部位不难发现，由于平面粗糙、凹凸不平、螺栓、螺钉的配合公差较大等原因，给我们的工作带来不少的麻烦。此类渗漏油问题，隐藏性较大，不容易被发现，即使发现了处理起来也比较困难。 （4）安装工艺的问题。在安装时如果紧固螺丝的力量不均匀，就会造成不

变压器的设计实例

摘要：详细介绍了一个带有中间抽头高频大功率变压器设计过程和计算方法，以及要注意问题。根据开关电源变换器性能指标设计出变压器经过在实际电路中测试和验证，效率高、干扰小，表现了优良电气特性。关键词：开关电源变压器；磁芯选择；磁感应强度；趋肤效应；中间抽头 0 引言 随着电子技术和信息技术飞速发展，开关电源SMPS(switch mode power supply)作为各种电子设备、信息设备电源部分，更加要求效率高、成本小、体积小、重量轻、具有可移动性和能够模块化。变压器作为开关电源必不可少磁性元件，对其进行合理优化设计显得非常重要。在高频开关电源设计中，真止难以把握是磁路部分设计，开关电源变压器作为磁路部分核心元件，不但需要满足上述要求，还要求它性能高，对外界干扰小。由于它复杂性，对其设计一、两次往往不容易成功，一般需要多次计算和反复试验。因此，要提高设计效果，设汁者必须有较高理论知识和丰富实践经验。 1 开关电源变换器性能指标 开关电源变换器部分原理图如图1所示。 PCbfans提示请看下图: 其主要技术参数如下： 电路形式半桥式； 整流形式全波整流； 工作频率f=38kHz； 变换器输入直流电压Ui=310V； 1

变换器输出直流电压Ub=14.7V； 输出电流Io=25A； 工作脉冲占空度D=0.25～O.85； 转换效率η≥85％； 变压器允许温升△τ=50℃； 变换器散热方式风冷； 工作环境温度t=45℃～85℃。 2 变压器磁芯选择以及工作磁感应强度确定 2.1 变压器磁芯选择 目前，高频开关电源变压器所用磁芯材料一般有铁氧体、坡莫合金材料、非晶合金和超微晶材料。这些材料中，坡莫合金价格最高，从降低电源产品成本方面来考虑不宜采用。非晶合金和超微晶材料饱和磁感应强度虽然高，但在假定测试频率和整个磁通密度测试范围内，它们呈现铁损最高，因此，受到高功率密度和高效率制约，它们也不宜采用。虽然铁氧体材料损耗比坡莫合金大些，饱和磁感应强度也比非晶合金和超微晶材料低，但铁氧体材料价格便宜，可以做成多种几何形状铁芯。对于大功率、低漏磁变压器设计，用E-E型铁氧体铁芯制成变压器是最符合其要求，而且E-E型铁芯很容易用铁氧体材料制作。所以，综合来考虑，变换器变压器磁芯选择功率铁氧体材料，E-E型。 2.2 工作磁感应强度确定 工作磁感应强度Bm是开关电源变压器设计中一个重要指标，它与磁芯结构形式、材料性能、工作频率及输出功率因素有关关。若工作磁感应强度选择太低，则变压器体积重量增加，匝数增加，分布参数性能恶化；若工作磁感应强度选择过高，则变压器温升高，磁芯容易饱和，工作状态不稳定。一般情况下，开关电源变压器Bm值应选在比饱和磁通密度Bs低一些，对于铁氧体材料，工作磁感应强度选取一般在0.16T 到0.3T之间。在本设计中，根据特定工作频率、温升、工作环境等因素，把工作磁感应强度定在0.2 T。 3 变压器主要设计参数计算 3.1 变压器计算功率 开关电源变压器工作时对磁芯所需功率容量即为变压器计算功率，其大小取决于变压器输出功率和整流电路形式。变换器输出电路为全波整流，因此 2

变压器经典计算

1. 反激式开关电源电路 2. 开关变压器功能 a. 磁能转换（能量储存） b. 绝缘 c. 电压转换 3. 工作流程 a. 根据PWM(脉宽调制法)控制,当晶体管（例功率MOSFET）打开时电流流过变压器初级绕组,这时变压器储存能量（在磁心GAP）,与此同时,因为初级绕组和次级绕组极性不同,整流二极管断开时电流流过次级绕组; b. 因为次级绕组极性是不同于初级绕组,当晶体管关闭（例功率MOSFET）时存储的能量将被释放（从磁心GAP）. 同时整流管也打开.所以，电流将流过开关电源变压器的次级绕组; c. 反馈绕组提供PWM工作电压（控制）, 所以反馈绕组的圈数是依照PWM 的工作电压来计算;例如, UC3842B（PWM）工作电压是10-16Vdc ,你必须是依照这个电压计算反馈圈数,否则UC3842B（PWM）将不能正常工作!一般, UC3842B（PWM）损坏时，反馈电压是超过30Vdc. 4. 主要参数对整个路的影响 a. 电感:如果初级电感太低,变压器将储存的能量少，使输出电压不连续;如果次级电感也低,变压器的能量将不能完全释放,所以，输出电压将是非常低;这时PWM将不能正常工作.此时反馈绕组的电感也是过低或过高, b. 漏电感: 如果漏电感太高,它将产生一个高的尖峰电压在初级绕组. 它是非常的危险.因为高的尖峰电压可以损坏晶体管!另一方面,漏电感将影响开关电源变压器对电磁干扰的测试,它对整个电流将产生更多的噪音;所以开关变压器要求低漏电感. c. 绝缘强度:因为初级地是不同次级地;它有一个高电压在初级与次级之间,所以，它有很好的绝缘! 一。基本设计条件 1. 输入85-264V ac /输出5Vdc 2A 2. 最大工作比40% (晶体管关闭和打开的时间比率) 3. 工作频率75kHz 4. 温度等级: class B 二。基本的设计步骤 1.变压器尺寸 Ae*Ap=PB*102/2f*B*j*?*K Ae---- 有效截面积 Ap---- 磁芯绕线面积 PB ---- 输出功率 f ----- 工作频率 B ----- 有效饱和磁通 j ----- 电流密度 ? ----- 变压器效率 K ----- 骨架绕线系数 Ae*Ap=2(5.0+0.7)*102/2*75*103*0.17*2.5*0.8*0.2

浅谈变压器油中溶解气体的形成及分析方法

浅谈变压器油中溶解气体的形成及分析方法 【摘要】运行中的变压器必须定期对箱体内的油进行取样分析，以实时在线监测变压器的内部状态。获取准确可靠的试验结果是正确诊断变压器故障的基本前提。 【关键词】变压器;油中溶解气体;形成;故障判别 1.变压器油的作用 变压器油作为绝缘介质，使各绕组之间以及绕组与铁芯和箱壳之间有良好的绝缘；另一方面它又是散热的媒介，将铁芯和绕组的热量进行传递冷却。变压器油在运行过程中与空气接触的机会比较多，在保护不良的情况下，很有可能渗入雨、雪和露水等。变压器在较高的温度下运行或是长时间过负荷时，上层油温在高温状态下，都会使变压器的油质变劣，电气绝缘强度降低。因此，除处理好变压器的散热、防潮及防劣化三个问题外，还应定期地取油样试验或安装在线监测装置，以实时了解变压器油质在运行中的状态，及时发现问题应并解决，避免事故扩大化。 2.变压器油中气体产生的原因 变压器油是具有不同键能的化学键键合在一起的碳氢化合物，不同的物质分子是原子以化学键联接所构成的，因各分子的不同化学键及不同的键能，在不同的温度下会产生不同气体。 在正常运行条件下，变压器油和固体绝缘材料由于受到电场、热、水分、氧的作用，随时间而发生速度缓慢的老化现象，产生少量的氢、低分子烃类气体和碳的氧化物。 当变压器在故障状态下运行时，故障点周围的油温升高，其化学键断裂，形成多种特征气体。因不同键能的化学键在高温下有不同的稳定性，根据热力动力学原理，油裂解时生成的任何一种气体，其产气速率都随温度而变化，在一特定温度下达到最大值。随着温度的上升，最大值出现的顺序是：CH4、C2H6、C2H4、C2H2。在温度高于1000℃时，还有可能形成碳的固体颗粒及碳氢聚合物。故障下产生的气体通过运动、扩散、溶解和交换，存在于变压器油的各个部分。 随故障的发展，当产气量大于溶解量时，便有一部分气体以自由气体的形态释放出来，分解出的气体形成气泡，在油里经对流、扩散不断地溶解在油中。这些故障气体的组成和含量与故障的类型及其严重程度有密切关系。因此，分析油中溶解气体就能尽早发现设备内部存在的潜伏性故障，并可随时监视故障的发展状况。 3.变压器常见内部故障及判断 3.1不同故障类型产生的气体 变压器内部故障主要有过热性故障、放电性故障及绝缘受潮等类型。油过热，主要生成气体CH4，C2H4；油纸过热CH4，C2H4，CO，CO2油纸绝缘中局部放电H2，CH4，CO；油中火花放电H2，C2H2；油中电弧H2，C2H2。 3.2故障判断概述 变压器故障诊断中应综合各种有效的检测手段和方法，对得到的各种检测结果要进行综合分析和评判，根据DL/T596-1996电力设备性试验规程规定的试验项目及试验顺序，通过变压器油中气体的色谱分析这种化学检测的方法，在不停电的情况下，对发现变压器内部的某些潜伏性故障及其发展程度的早期诊断非常

推挽式开关电源的变压器参数计算

推挽式开关电源的变压器参数计算 用的开关变压器有两个初级线圈，它们都属于励磁线圈，但流过两个线圈的电流所产生的磁力线方向正好相反，因此，推挽式开关电源变压器属于双激式开关电源变压器；另外，推挽式开关电源变压器的次级线圈会同时被两个初级线圈所产生的磁场感应，因此，变压器的次级线圈同时存在正、反激电压输出；推挽式开关电源有多种工作模式，如：交流输出、整流输出、直流稳压输出，等工作模式，各种工作模式对变压器的参数要求会有不同的要求。 1-8-1-4-1．推挽式开关电源变压器初级线圈匝数的计算 由于推挽式变压器的铁心分别被流过变压器初级线圈N1绕组和N2两个绕组的电流轮流进行交替励磁，变压器铁心的磁感应强度B，可从负的最大值-Bm，变化到正的最大值+Bm，因此，推挽式变压器铁心磁感应强度的变化范围比单激式变压器铁心磁感应强度的变化范围大好几倍，并且不容易出现磁通饱和现象。 推挽式变压器的铁心一般都可以不用留气隙，因此，变压器铁心的导磁率比单激式变压器铁心的导磁率高出很多，这样，推挽式变压器各线圈绕组的匝数就可以大大的减少，使变压器的铁心体积以及变压器的总体积都可以相对减小。 推挽式开关电源变压器的计算方法与前面正激式或反激式开关电源变压器的计算方法大体相同，只是对变压器铁心磁感应强度的变化范围选择有区别。对于具有双向磁极化的变压器铁心，其磁感应强度B的取值范围，可从负的最大值-Bm变化到正的最大值+Bm。 关于开关电源变压器的计算方法，请参考前面“1-6-3．正激式变压器开关电源电路参数计算”中的“2.1 变压器初级线圈匝数的计算”章节中的内容。 根据（1-95）式：

（1-150）式和（1-151）式就是计算双激式开关电源变压器初级线圈N1绕组匝数的公式。式中，N1为变压器初级线圈N1或N2绕组的最少匝数，S为变压器铁心的导磁面积（单位：平方厘米），Bm为变压器铁心的最大磁感应强度（单位：高斯）；Ui为加到变压器初级线圈N1绕组两端的电压，单位为伏；τ = Ton，为控制开关的接通时间，简称脉冲宽度，或电源开关管导通时间的宽度（单位：秒）；F为工作频率，单位为赫芝，一般双激式开关电源变压器工作于正、反激输出的情况下，其伏秒容量必须相等，因此，可以直接用工作频率来计算变压器初级线圈N1绕组的匝数；F和τ取值要预留20%左右的余量。式中的指数是统一单位用的，选用不同单位，指数的值也不一样，这里选用CGS单位制，即：长度为厘米（cm），磁感应强度为高斯（Gs），磁通单位为麦克斯韦（Mx）。 1-8-1-4-2．推挽式开关电源变压器初、次级线圈匝数比的计算 A）交流输出推挽式开关电源变压器初、次级线圈匝数比的计算 推挽式开关电源如果用于DC/AC或AC/AC逆变电源，即把直流逆变成交流输出，或把交流整流成直流后再逆变成交流输出，这种逆变电源一般输出电压都不需要调整，因此电路相对比较简单，工作效率很高。 用于逆变的推挽式开关电源一般输出电压都是占空比等于0.5的方波，由于方波的波形系数（有效值与半波平均值之比）等于1，因此，方波的有效值Uo与半波平均值Upa相等，并且方波的幅值Up与半波平均值Upa也相等。所以，只要知道输出电压的半波平均值就可以知道有效值，再根据半波平均值，就可以求得推挽式开关电源变压器初、次级线圈匝数比。 根据前面分析，推挽式变压器开关电源的输出电压uo，主要由开关电源变压器次级线圈N3绕组输出的正激电压来决定。因此，根据（1-128）、（1-129）、（1-131）其中一式就可以出推挽式变压器开关电源的输出电压的半波平均值。由此求得逆变式推挽开关电源变压器初、次级线圈匝数比： n=N3/N1 =Uo/Ui =Upa/Ui ——变压比，D为0.5时（1-152） （1-152）式就是计算逆变式推挽开关电源变压器初、次级线圈匝数比的公式。式中，N1为开关变压器初级线圈两个绕组其中一个的匝数，N3为变压器次级线圈的匝数，Uo输出电压的有效值，Ui为直流输入电压，Upa输出电压的半波平均值。 （1-152）式还没有考虑变压器的工作效率，当把变压器的工作效率也考虑进去时，最好在（1-152）式的右边乘以一个略大于1的系数。 B）直流输出电压非调整式推挽开关电源变压器初、次级线圈匝数比的计算 直流输出电压非调整式推挽开关电源，就是在DC/AC逆变电源的交流输出电路后面再接一级整流滤波电路。这种直流输出电压非调整式推挽开关电源的控制开关K1、K2的占空比与DC/AC逆变电源一样，一般都是0.5，因此，直流输出电压非调整式推挽开关电源变压器初、次级线圈匝数比可直接利用（1-152）式来计算。即： n=N3/N1 =Uo/Ui =Upa/Ui ——次/初级变压比，D为0.5时（1-152） 不过，在低电压、大电流输出时，一定要考虑整流二极管的电压降。 C）直流输出电压可调整式推挽开关电源变压器初、次级线圈匝数比的计算

电力变压器渗漏油原因分析及处理

电力变压器渗漏油原因分析及处理 【摘要】电力变压器渗漏油问题长期以来困扰着发、变、供电企业，变压器渗漏油不仅影响企业的达标创一流工作，而且也影响了企业的安全运行，给供电安全留下了隐患，严重的漏油将使变压器退出运行，造成停电事故，同时也造成一定的环境污染和浪费，其严重性已引起各级领导和有关人员的重视。 【关键词】电力变压器，渗漏油，密封垫，砂眼，焊接 1 变压器渗漏油的原因 阿勒泰供电公司电力主变压器均为油浸式变压器，多年来变压器渗漏油现象时有发生，严重的渗漏不但降低了变压器的使用寿命，影响系统的安全、稳定运行。在对某变电站两台容量为16000kV A的主变及两台20000kV A的主变和多台其他容量主变的大修过程中，发现变压器漏油的原因如下： 1.1 变压器的制造质量 变压器在制造过程中因铸造、焊接质量欠佳，造成气孔、砂眼、虚焊、脱焊现象而使变压器渗漏油。在对某变电站2号主变在大修中，发现钟罩顶部靠近低压套管处附近渗油。清除渗油处油漆，清理砂眼，渗油点突然向外喷油。这就是典型的变压器外壳铸造时留下气孔造成的渗漏。对另一变电站#1主变大修时，该变压器散热片法兰连接管部位的焊接就非常粗糙，该点的密封面非常小，造成无法安装成品密封垫圈，只有手工制作超大平垫进行密封。这也是主变焊接质量差造成漏油的原因。 1.2 密封胶垫老化龟裂 变压器渗漏多发生在密封胶垫处，主要是由密封垫老化龟裂引起的。密封胶垫质量的好坏主要取决于它的耐油性能，耐油性能较差的，老化速度就较快，特别是在高温下，其老化速度就更快，极易引起密封垫老化龟裂，造成变压器渗漏油。 1.3 板式蝶阀质量欠佳 变压器另外一个经常发生渗漏的部位在板式蝶阀处，生产较早的变压器，使用的普通板式蝶阀连接面比较粗糙、单薄，单层密封，属淘汰产品，极易引起变压器渗漏油。 1.4 安装方法不当 法兰连接处不平，安装时密封垫四周不能均匀受力；人为造成密封垫四周螺栓非均匀受力；法兰接头变形错位，使密封垫一侧受力偏大，一侧受力偏小，受

变压器油中溶解气体分析的原理及方法

武汉华能阳光电气有限公司 油中变压器溶解气体分析原理说明 1 变压器油及固体绝缘的成份及气体产生机理分析 虽然SF6气体绝缘、蒸发冷却式气体绝缘变压器和干式变压器、交联聚乙烯绕组变压器等有着良好的发展前景，但是变压器油优良的绝缘和散热能力是它们所不能替代的，目前高电压、大容量的电力变压器仍然普遍采用充油式。充油电力变压器内部的主要绝缘材料是变压器油、绝缘纸和纸板等A级绝缘材料，当运行年限为20年左右时，最高允许的温度为105℃左右。变压器油中特征气体是由变压器油及固体绝缘产生的，与它们的性能存在着密切的关系。 1 变压器油的成份及气体产生机理 变压器油中不同烃类气体的性能是不同的。环烷烃具有较好的化学稳定性和介电稳定性，黏度随温度的变化很小。芳香烃化学稳定性和介电稳定性也较好，在电场作用下不析出气体，而且能吸收气体；但芳香烃易燃、黏度大、凝固点高，且在电弧的作用下生成的碳粒较多，会降低油的电气性能。环烷烃中的石蜡烃具有较好的化学稳定性和易使油凝固，但在电场的作用下易发生电离而析出气体，并形成树枝状的X蜡，影响油的导热性。 变压器油是由天然石油经过蒸馏、精炼而获得的一种矿物油。它是由各种碳氢化合物所组成的混合物，其中碳、氢两元素占全部重量的95%～99%。主要的碳氢化合物有环烷烃(50%以上)、烷烃(10%～40%)和芳香烃(5%～15%)组成[9]。不同变压器油各种成份的含量有些不同。 变压器油在运行中受到温度、电场、氧气及水分和铜、铁等材料的催化作用会形成某些氧化物及其油泥、氢、低分子烃类气体和固体X蜡等，这就是绝缘油的老化和劣化作用。正常的老化和劣化情况下，变压器油中仅能产生少量的气体，通