電力變壓器油紙絕緣老化分析及其機理研究.pdf

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

2、驗室條件下油紙絕緣老化過程中各性能參數(shù)的測量手段，實現(xiàn)對油紙絕緣老化過程中各物理、化學特征參量的定期測量。我們設計了純油和不同油紙試品分別在90℃、110℃、130℃下的單因子熱老化試驗，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間的關系，與絕緣紙類型的關系，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，文中設計了溫度和氧氣對糠

4、醛的影響實驗，結果表明，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構變化進行觀察，觀察發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)經(jīng)過老化的絕緣紙結構發(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)值的關系模型，利用糠醛