植物油-纸绝缘的电老化寿命试验研究

植物绝缘油具有高燃点和高闪点，几乎可完全生物降解以及良好的电气性能，是目前国际上重点研究的环保型液体绝缘材料。油纸绝缘结构因其稳定的性能而在电力设备中得到广泛的应用，因此评估植物油-纸绝缘的寿命具有重要意义。采用逐步升压法对植物油-纸绝缘模型进行加速电老化试验，利用双参数Weibull分布对试验数据作统计分析，反幂函数和指数函数拟合试验数据并求得电压耐受系数；同时进行矿物油-纸绝缘模型的加速电老化寿命试验，对比分析了2种油纸绝缘的加速老化性能。试验结果表明，由于植物绝缘油的介电常数比矿物绝缘油的高，使植物油-纸绝缘结构的电场分布比矿物油-纸绝缘结构的均匀，因此植物油-纸绝缘的电老化性能优于矿物油-纸绝缘。     

植物绝缘油变压器不同油纸绝缘组合老化水分含量研究

植物绝缘油变压器内部油纸绝缘结构中水分的存在会加速油纸绝缘老化,降低其介电性能及力学性能,导致变压器的故障发生率提高。因此,研究不同植物油纸绝缘组合老化过程中水分变化规律对保障变压器安全稳定运行具有重要的意义。本研究以3种植物绝缘油、普通变压器矿物绝缘油与B级耐热的DMD变压器专用绝缘纸的4种油纸绝缘组合为对象,在实验室进行加速热老化试验,探索了植物绝缘油纸老化过程中水分含量的变化规律。结果表明:绝缘油的类型是影响油中水分含量的原因之一,老化过程中植物绝缘油中水分含量明显低于矿物绝缘油,油中水分含量随老化时间的增加呈先升高后降低的趋势。     

植物油纸绝缘及其变压器的研究进展与老化机理分析

在石油资源紧缺与环境污染日趋严重的形势下,植物绝缘油重新成为关注热点,它将可能成为替换矿物绝缘油的新型液体绝缘介质。本文简要介绍了植物绝缘油的组成及电气和理化性能,总结了国内外植物绝缘油的研究进展。对植物油纸绝缘的老化机理进行了分析研究,列举了国内外植物油纸绝缘的研究现状,指出了国内外研究的局限性,最后概述了近年来植物绝缘油变压器的研究进展,并指出了其今后研究方向。     

植物绝缘油浸纸板电气性能的研究

绿色环保型植物绝缘油越来越受到人们的重视,国外已经做到420 k V/300 MVA植物油变压器,而国内植物油变压器制造才刚刚起步,到目前为止还没有商品化植物油变压器。因此研究植物绝缘油浸纸板最基本的电气性能具有非常重要的意义。为掌握水分和温度对植物绝缘油浸纸板电气性能的影响,文中制备了不同含水量的植物绝缘油和矿物绝缘油浸纸板试样,并对比研究了它们在常温下的交流击穿特性,以及体积电阻率、损耗因数和相对介电常数随温度和水分的变化规律。研究结果表明,油浸纸板的电气性能在含水量超过4%时急剧下降,同等水分下植物绝缘油浸纸板的击穿场强高于矿物绝缘油浸纸板。文中的研究对植物绝缘油的应用具有重要的参考意义。     

高燃点植物绝缘油与其他绝缘油的火灾危险性比较

植物油用作液体绝缘材料的研究与矿物绝缘油的研究是同期开始的。它与矿物油、合成油相比,在兼顾成本、生物降解性和原料来源等方面都占有优势,因此从20世纪90年代出现了以植物油为绝缘介质的变压器,如库柏FR3绝缘油变压器、西门子天然酯类绝缘液变压器等,国内也开展了植物类绝缘油的特性研究。     

植物绝缘油-纸复合绝缘热老化特性研究

为研究植物油-纸绝缘的热老化产物生成规律和绝缘特性,以植物绝缘油和矿物绝缘油分别与绝缘纸组成油-纸复合绝缘,在110℃和130℃下进行加速热老化试验。结果表明:随着老化时间的延长,两种绝缘油的酸值、糠醛含量、油中溶解气体含量均增加,闪点和界面张力均下降;相同老化条件下,植物绝缘油的酸值、产气量比矿物绝缘油的大,植物绝缘油中糠醛含量少于矿物绝缘油。     

植物绝缘油-纸板与矿物油-纸板的加速热老化寿命对比研究

为对比研究植物绝缘油-纸板和矿物油-纸板体系的绝缘老化寿命,先在170℃进行加速热老化对比试验,再根据植物油变压器特有的温升情况,将植物油-纸板体系和矿物油-纸板体系分别在150℃和140℃条件下进行加速老化对比试验,并对经过不同老化试验后的纸板的外观、聚合度及SEM微观结构进行比较分析。结果表明:在170℃下经过1 000 h热老化即等效20年自然老化后,矿物油中纸板结构受到严重破坏,相当于变压器寿命已到晚期,而植物油中纸板结构保持比较完整,聚合度仍在500以上,相当于变压器寿命只到中期;植物绝缘油中纸板体系在150℃条件下的热老化速度比矿物绝缘油-纸体系在140℃条件下的热老化速度慢,进一步说明植物绝缘油-纸板体系比矿物油-纸板体系的寿命更长。     

植物油浸绝缘纸的热稳定性及其对气隙放电发展的影响

随着植物绝缘油变压器的推广应用,研究植物油纸绝缘气隙放电发展及其影响因素具有重要意义。该文采用热重分析技术分析了不同温度下植物油浸绝缘纸板的热裂解情况;基于典型气隙缺陷模型进行了从起始放电至绝缘击穿全过程的局部放电试验。结果表明:相比于矿物油浸绝缘纸板,植物油浸绝缘纸板的热稳定性更好;随着气隙放电的发展两种油纸绝缘放电脉冲相位区间均呈现变宽趋势和不同程度的前移现象,植物油纸绝缘不同放电阶段放电信号相位前移现象更为明显,局部放电量相对较低。研究结果为通过局部放电信号诊断植物绝缘油变压器内部潜伏性缺陷奠定了基础。     

湖北首台植物绝缘油变压器运行良好

正目前,湖北首台采用直接换油技术的植物绝缘油变压器已在孝感毛陈镇供电所10千伏南55毛陈线挂网运行一个多月,通过红外带电检测,设备运行状态良好。据了解,该植物绝缘油变压器为湖北电科院科研项目《植物绝缘油变压器关键技术研究》的落地应用成果。植物绝缘油作为一种新型液体绝缘介质以其安全性高(燃点≥300摄氏度)、生物降解率高(≥95%)、来源广泛(取自植物种子或胚芽)、可再生等优点,成为传统矿物绝缘油的良好替代产     

芳纶纳米纤维绝缘纸在新型油纸绝缘中的热老化特性研究

制备了以芳纶纳米纤维为基本结构单元的新型绝缘纸，系统研究了其在天然酯绝缘油及矿物绝缘油中的老化特性，并与商用Nomex T410绝缘纸进行对比分析。结果表明：芳纶纳米纤维基绝缘纸具有更好的热稳定性和耐老化特性，经相同条件的加速热老化实验后，芳纶纳米纤维基绝缘纸的力学性能以及电气特性均优于Nomex T410绝缘纸；由天然酯绝缘油与芳纶纳米纤维基绝缘纸配合形成的新型油纸绝缘系统，可有效延长变压器的寿命，为绿色低碳电工能源装备的绝缘设计及开发提供了参考。     

油浸变压器用植物油

在ll篇文献的基础上，综述了变压器用绝缘植物油的研究现状，分析比较了植物油和矿物油的特性，指出了植物油绝缘的诸多优点和变压器用植物油存在的问题。得出植物油其生物降解率高，符合环保要求，具有良好的应用前景的结论。     

植物绝缘油热故障的模拟与产气规律研究

以FR3型植物绝缘油(库柏油)、实验室精炼大豆植物绝缘油和甲酯化菜籽植物绝缘油为研究对象,以25#矿物绝缘油为对比,在模拟试验装置中进行200~700℃热故障试验。研究了不同热故障温度下H2、CO、CO2、CH4等7种特征气体在4种绝缘油中的产气规律,为植物绝缘油的溶解气体故障诊断方法(DGA)构建提供了实验依据。     

油浸式变压器绝缘油热特性的仿真分析

通过建立油浸式变压器二维等效模型,采用有限元法求解变压器流体-温度场,对比分析了植物绝缘油和矿物绝缘油对变压器热点温度及绕组温度分布的影响,分析了不同入口油速、不同变压器绝缘油对变压器热点温度的影响。结果表明:在同等入口油速下,植物绝缘油的散热特性优于矿物绝缘油,说明采用植物绝缘油代替矿物绝缘油应用于变压器中是可行的。     

天然酯绝缘油中溶解气体研究现状

天然酯绝缘油是一种高燃点的环保液体电介质,主要应用于变压器等电力设备中。油中溶解气体分析(DGA)是变压器故障诊断最有效的方式之一。关于天然酯绝缘油的油中溶解气体监测目前已有一定的研究成果,本文对天然酯绝缘油在油中溶解气体方面的研究进展进行了总体介绍,指出了天然酯绝缘油在未来应用中应注意的关键问题。     

高效液相色谱法测定植物绝缘油中抗氧化剂含量

采用高效液相色谱法(HPLC)测定植物绝缘油中抗氧化剂的含量,将待测油样与甲醇混合振荡,经过两次离心萃取,合并上层清液用甲醇定容;萃取液经0.45μm滤膜过滤后进入色谱柱分析,以超纯水-甲醇为流动相,采用紫外分光检测器,根据保留时间进行定性分析,根据峰面积进行定量检测。在测定条件下,浓度范围为0.1~0.5 mg/m L的3种抗氧化剂(PG、BHA、BHT)都具有较好的线性关系,相关系数R2大于0.999,检出限为0.003~0.01 mg/m L,定量下限为0.01~0.033 mg/m L;空白样品的加标回收率为98%~108%,相对标准偏差均低于4%。将本方法用于库柏油FR3中抗氧化剂的检测和加标回收试验,结果准确,回收率高。     

降低植物型变压器油酸值的研究

以菜籽油为原料,通过碱炼、脱色等过程的精炼,并在优化反应条件下,使菜籽油酸值(AV)降低至0.019mgKOH/g,介质损耗因素tanδ为0.933%,体积电阻率ρ为1.45×1012Ωcm,工频击穿电压VB达到64.78KV,从而提高了植物型变压器油的绝缘性能,能较好地满足变压器的使用要求。     

变压器用植物绝缘油的低温特性试验研究

为研究凝点低的植物绝缘油对变压器绝缘强度的影响,用绝缘油耐压测试仪对凝固状态下的植物油、油纸绝缘结构进行耐压试验,并在高低温交变试验室对-30℃下的10 k V/315 k VA冷冻变压器实物进行耐压及局部放电试验。通过对比试验结果表明,对于大豆绝缘油,凝固后的绝缘油耐压下降了3.2 k V;油纸混合结构的耐压水平基本没变,凝固状态下的耐压值提高了1 k V;完全冷冻后的植物油变压器顺利通过耐压试验,且在最低气温为-27℃的内蒙古赤峰挂网运行23个月,运行情况良好。     

矿物油变压器注换两种酯类绝缘油的研究

本文主要研究了传统矿物油变压器注换酯类绝缘油包括天然酯及单酯绝缘油的可行性问题,首先研究了两种酯类绝缘油与矿物油混合后的常规电气、理化特性,在此基础上,分别使用两种酯类绝缘油对两台10 kV矿物油变压器进行注换,并测试注换前后变压器的整体特性。结果表明：使用单酯绝缘油注换矿物油变压器后,变压器的温升有所降低,对地电容提...