電力變壓器油紙絕緣老化分析及其機(jī)理研究.pdf

1、電力變壓器是電網(wǎng)中能量轉(zhuǎn)換、傳輸?shù)暮诵?，是電網(wǎng)中最重要和最關(guān)鍵的設(shè)備。變壓器的嚴(yán)重事故不但會導(dǎo)致自身的損壞，還會中斷電力供應(yīng)，給社會造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。現(xiàn)階段，我國許多大型變壓器由于運(yùn)行了二十年甚至更久的時(shí)間，絕緣老化問題日趨嚴(yán)重，是威脅電網(wǎng)安全的重大隱患，所以本文通過實(shí)驗(yàn)室加速老化，研究絕緣老化過程中，各性能參量隨時(shí)間變化規(guī)律，從而建立基于特征生成物的油紙絕緣老化模型，進(jìn)而進(jìn)行變壓器絕緣老化程度的評估和故障診斷。 本文完善了實(shí)

2、驗(yàn)室條件下油紙絕緣老化過程中各性能參數(shù)的測量手段，實(shí)現(xiàn)對油紙絕緣老化過程中各物理、化學(xué)特征參量的定期測量。我們設(shè)計(jì)了純油和不同油紙?jiān)嚻贩謩e在90℃、110℃、130℃下的單因子熱老化試驗(yàn)，并定期測量了老化過程中的各特征性能參量，包括油中糠醛、絕緣紙聚合度、特征氣體、酸值，研究這些特征性能參量與時(shí)間的關(guān)系，與絕緣紙類型的關(guān)系，得出： 1)油中糠醛濃度隨著溫度的升高而增大，相同條件下不同的絕緣紙生成的糠醛含量差別也很大； 2

3、)絕緣紙聚合度隨著溫度的升高下降速度加快，相同條件下不同絕緣紙聚合度下降的速度也不相同； 3)油紙老化過程中生成的特征氣體比純油老化過程中生成的量大的多，并且隨著溫度的升高，油中溶解的特征氣體也增大，不同的油紙生成的特征氣體量也不相同； 4)相同條件下，純油的酸值要較大于油紙的酸值，隨著溫度的升高，酸值也隨著增大。 油中糠醛是近年來才研究的絕緣老化特征物質(zhì)，糠醛穩(wěn)定性的研究也顯的尤為重要，文中設(shè)計(jì)了溫度和氧氣對糠

4、醛的影響實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，隨著溫度的升高，糠醛濃度下降速度增大，氧氣對糠醛濃度也有很大的影響。 運(yùn)用原子力顯微鏡和掃描電鏡對熱老化過程中絕緣紙的微觀結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行觀察，觀察發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)經(jīng)過老化的絕緣紙結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大變化，原子排列變得稀疏不均勻，原子間發(fā)生斷鍵現(xiàn)象，纖維間的連接變少，氫鍵斷裂很明顯。 回歸分析是一種常用的統(tǒng)計(jì)分析方法，糠醛是絕緣紙降解生成的呋喃化合物，通過回歸分析建立了絕緣聚合度與糠醛含量對數(shù)值的關(guān)系模型，利用糠醛