高效液相色谱法测定变压器油中的微量糠醛

通过测定变压器油中糠醛的含量,可以了解绝缘纸老化的程度及估计变压器剩余寿命。详细介绍了我院研究人员利用高效液相色谱仪测定变压器油中微量糠醛的原理、方法、试验条件的选择及定量分析、计算公式等。试验表明:该法油用量少、简便、灵敏度高,对诊断变压器绝缘纸老化,有重要意义。     

变压器油中糠醛含量的检测方法及其对变压器固体绝缘材料老化的判定

通过检测变压器油中糠醛含量,可以简单、快速地判断变压器绝缘材料老化程度。通过试验,确立了采用高效液相色谱仪测定变压器油中糠醛含量的检测方法,并通过重复性考察及加标回收率试验对其进行了评价,认为该检测方法准确度高、重复性好。通过对内蒙古电网部分主变、部分电厂主变油中糠醛含量检测,对利用糠醛含量判定变压器固体绝缘材料老化程度提出了建议。     

基于DSP的变压器绝缘油糠醛在线监测系统设计

作为电网中重要设备之一,电力变压器的正常工作与否直接影响电网的安全稳定运行。油浸式变压器固体绝缘老化的重要特征是绝缘纸老化裂解产生糠醛,因此监测油中糠醛含量可以有效判断变压器绝缘老化的程度。笔者介绍了油中糠醛含量测定的红外光谱分析方法,设计了一种基于DSP处理器与变压器油红外光谱分析法的绝缘寿命在线监测系统,说明了该系统的整体结构、工作原理及软件组成。     

变压器中纸绝缘热老化的试验研究

本文介绍了利用高效液相色谱法判断变压器中纸绝缘热老化的原理。用此方法对纸在试验室不同条件下进行了老化研究。通过测定纸的聚合度(DP)及用液相色谱法测定变压器油中的糠醛含量而发现:在油纸绝缘中,纸的聚合度降低与油中糠醛含量的增强为线性关系。作者还对近200台220千伏及以下的运行变压器的油中糠醛含量作了普测,取得了有实用价值的数据。     

高效液相色谱检测变压器油中糠醛最佳标准稀释剂的选择

采用高效液相色谱法检测变压器油中糠醛所用糠醛标准溶液稀释剂对分析结果有显著影响。为筛选糠醛标准溶液稀释剂,对4种稀释剂(新基础油(未处理)、45号新变压器油、25号新变压器油、纯甲醇)进行试验。试验结果表明,45号新变压器油作为糠醛标准稀释剂对糠醛分析结果影响最小,测定结果准确性高,重复性好,并且在0.00~10.00 mg/L范围内线性良好。以45号新变压器油为糠醛标准溶液稀释剂,采用高效液相色谱法对近30台变压器油样中的糠醛含量进行分析,结果完全符合《油浸式变压器绝缘老化判断导则》的规定要求。     

超高压变压器油中酸类物质的生成规律和变压器热老化状况分析

为了防止变压器突发性恶性事故发生,探寻更为准确地评估超高压变压器油纸绝缘老化状态和预测变压器剩余寿命的方法意义重大。为此,在130℃下进行了变压器油纸绝缘加速热老化实验,同时跟踪测定变压器油中的酸值、糠醛含量和介质损耗因数,分析模拟老化条件下生成酸类物质的规律,并与变压器老化特征量糠醛和油介质损耗因数的变化规律进行了对比分析。实验结果表明:在变压器油纸绝缘热老化过程中,老化生成酸性物质的反应分为反应诱导阶段和反应发展阶段。在老化反应进入诱导阶段后期,油中糠醛的含量下降,此后,油中的糠醛含量便不能正确反映变压器纸绝缘的老化状况。在老化反应的发展阶段,其反应速率常数是诱导阶段的约5~11倍。老化过程中变压器油中酸值的变化和介质损耗因数的变化具有良好的相关性,生成酸类物质反应速率的快速增加,与变压器油的绝缘性快速下降相一致。结果初步表明跟踪测定变压器老化过程油中酸值的变化,可更为准确地评估变压器油纸绝缘的老化。     

检测变压器油中糠醛含量以监督其绝缘老化

检测变压器油中糠醛含量，对其纸绝缘老化情况进行判断，是近几年发展起来的一项监督新技术。本文闸述了油中糠醛含量的检测以及它与变压器纸绝缘老化程度的关系，并对省电网主变油中糠醛含量检测结果进行分析研究     

变压器油中糠醛质量浓度检测与分析

大型变压器广泛采用绝缘纸与绝缘油的组合绝缘方式,而绝缘纸在劣化过程中会产生糠醛并溶解于油中,所以通过检测变压器油中糠醛质量浓度,可以简单、快速地判断变压器绝缘材料老化程度。通过对在运变压器的油中糠醛数据分析得出变压器油中糠醛质量浓度与投运时间的关系。统计分析变压器油中的糠醛质量浓度数据,得出变压器油中糠醛质量浓度与投运时间之间有良好的相关关系,变压器不同油纸比例对油中糠醛质量浓度有影响。提出应用油中糠醛质量浓度诊断电力变压器绝缘老化时,要考虑不同油纸比例对油中糠醛质量浓度的影响。分析糠醛质量浓度低于标准中注意值的变压器,提出与当年变压器油中平均糠醛质量浓度进行比对,对质量浓度高的变压器进行跟踪监视。     

绝缘油中抗氧化剂DBPC对油纸绝缘老化速率及糠醛生成特性影响研究

二叔丁基对甲酚(DBPC)是绝缘油最常用的抗氧化剂,试验发现绝缘油中DBPC的添加量会影响绝缘纸老化速率和糠醛的产生。为确定DBPC对油纸绝缘系统老化及糠醛产生的影响,在实验室条件下使用添加不同浓度DBPC的绝缘油与绝缘纸组成油纸绝缘样品,在130℃下进行恒温老化。通过定期对绝缘纸的聚合度、绝缘油中糠醛含量以及绝缘纸中糠醛含量进行测量,分析抗氧化剂对绝缘纸老化、糠醛产生及糠醛评估变压器老化的影响。得出如下结论:绝缘油中添加抗氧化剂会加速绝缘纸的老化,建议工程中在能达到抗氧化性能的前提下降低绝缘油中抗氧化剂的添加比例,待DBPC部分消耗后勤于补加;DBPC会使绝缘纸老化到相同程度时糠醛产量提高,并且油中抗氧化剂添加量越大糠醛产量越多,因而建议运用糠醛评估变压器老化时需要区别变压器油中是否添加抗氧化剂或者考虑抗氧化剂的大致含量。油中添加DBPC后酸值增加,DBPC在高温下电离出的氢离子是绝缘纸加速老化和糠醛产量提高的主要原因。     

换油对变压器油中糠醛含量和绝缘纸老化评估的影响及修正

为研究现场变压器换油后油中糠醛的变化规律及换油对使用油中糠醛评估绝缘纸老化的影响,在实验室对油纸绝缘样品进行130℃加速热老化,在老化的前、中、后期分别换油,对比换油前、后油中糠醛的含量。结果表明,换油后,油中糠醛大量损失;换油前、后油中糠醛含量的差值随老化时间的加长而逐渐减小;不考虑换油,直接使用油中糠醛评估绝缘纸老化会使评估结果偏高,误差在换油后初期尤其显著。定义在相同的老化时间换油后与换油前油中糠醛的比例为修正函数,研究了修正函数的变化规律,并用其对换油后油中糠醛进行修正。结果表明,使用修正函数可以有效改善换油后绝缘纸老化程度的评估效果。研究了修正函数向现场运行温度推广的方法,以利于现场变压器换油后的糠醛修正。     

变压器矿物油中糠醛的稳定性研究

为了掌握糠醛在变压器运行环境下的化学稳定特性,提高利用糠醛判断油浸式变压器绝缘老化程度的可靠性,充分参考变压器实际运行环境,设计了矿物油中存在金属铜和硅钢片的情况下,3个不同初始质量浓度的糠醛分别在80°C和130°C下的稳定性实验。通过定期取样测量表明,在2个实验温度下,油中糠醛质量浓度均随时间呈线性关系下降。相同糠醛初始质量浓度下,温度越高,糠醛消耗速度越快。相同温度下,油中糠醛的初始质量浓度越高,其消耗速度越快。可见,矿物油中糠醛的消耗速度与变压器运行温度和油中糠醛初始质量浓度有关,实际工程中利用糠醛来判断变压器纸绝缘老化程度时,应参考变压器的运行温度及油中糠醛的历史记录情况。     

油中糠醛含量测定法（萃取比色法）

油中糠醛含量测定法（萃取比色法）自１９８４年１２届国际大电网会议，英国提出油中糠醛可作为运行变压器内固体绝缘材料老化的特征产物以来，国内外普追以甲醇萃取油中糠醛，用液相色谐仪检测０．１～５ｍｇ／Ｌ范围的油中微量糠醛。由于液相色谐仪价格昂贵及糠醛在长途...     

变压器油中糠醛含量与固体绝缘老化关系的研究

通常诊断油浸式变压器寿命的方法主要是利用气相色谱法测定油中的一氧化碳和二氧化碳的生成总量来判别绝缘纸老化的程度,这种方法准确性较差。糠醛含量法是一种油浸式变压器绝缘监督的新方法。为此,阐述了糠醛含量法的基本原理,介绍了油中糠醛质量浓度的测定方法,分析了油中糠醛质量浓度与一氧化碳、二氧化碳的体积分数之间的关系。根据糠醛的质量浓度值取对数后与代表绝缘纸老化程度的纤维素聚合度之间有较好的线性关系的情况,介绍了计算纤维素聚合度的经验公式,并列举了实例验证公式的准确程度。研究结果表明,糠醛含量法是一种油浸式变压器绝缘老化监督较为实用、准确、方便灵活的方法。     

采用液相色谱法测定变压器油中糠醛含量

采用液相色谱法测定变压器油中糠醛含量的方法简便,用样量少,灵敏有效。采用此方法对判断变压器纸绝缘的老化状况具有重要意义。     

糠醛在油纸绝缘系统中的动态扩散过程

油中糠醛评估绝缘纸老化受温度及换油的影响,建立可靠的糠醛温度归一化和换油修正方法的前提是分析糠醛在绝缘油中的动态扩散过程。以实验室加速热老化为基础,研究了四种不同温度、四种不同老化程度油纸绝缘样品中糠醛的扩散过程;以菲克第二定律为理论依据,研究了不同温度、不同老化程度下糠醛在绝缘油中的扩散系数,建立糠醛动态扩散模型,并使用试验数据对其进行了验证。研究结果表明,糠醛在绝缘油中的扩散受温度和老化程度的影响:温度越高,老化程度越深,则糠醛在绝缘油中的扩散速度越快,越容易达到扩散平衡。提出现场变压器糠醛扩散平衡时间的计算方法,在达到扩散平衡后进行油中糠醛检测才能获得可靠数据。     

热虹吸器对变压器油中糠醛测定的影响

模拟研究了变压器热虹吸器循环系统中吸附剂对变压器油中糠醛组分的吸附特性,得出其吸附作用规律,据此可得到由于变压器中固体绝缘老化分解产生并且溶解于油中糠醛质量的实际值,解决了变压器油中糠醛质量浓度检测失真的问题,由此可对变压器中固体绝缘的使用寿命进行正确判断。     

变压器油中的糠醛萃取新技术

针对目前国内没有专用的变压器油糠醛萃取设备问题,研制了专用的变压器油糠醛萃取装置,方便了变压器油的糠醛萃取工作,为变压器固体绝缘老化的诊断分析提供了手段和方法,实现了对变压器固体绝缘老化的有效监督,从而为变压器设备的状态检修工作提供了有利的技术支持。应用测试结果表明,糠醛的萃取效率达95%以上,萃取效果十分明显。     

热虹吸器对变压器油中糠醛测定的影响

模拟研究了变压器热虹吸器循环系统中吸附剂对变压器油中糠醛组分的吸附特性 ,得出其吸附作用规律 ,据此可得到由于变压器中固体绝缘老化分解产生并且溶解于油中糠醛质量的实际值 ,解决了变压器油中糠醛质量浓度检测失真的问题 ,由此可对变压器中固体绝缘的使用寿命进行正确判断     

高效液相色谱法测定变压器油中糠醛含量的试验研究

电力系统中许多变压器在运行多年,其绝缘纸经过热的长期作用往往会出现失去弹性、机械强度下降等老化现象,油中糠醛分析是诊断变压器纸绝缘老化的有效方法。文章结合油中糠醛检测的原理,对利用高效液相色谱法分析变压器油中糠醛的方法,如分离操作条件选择、定性定量分析、从油中提取糠醛的方法等做了系统研究,同时对青海省电力公司系统在役运行的330kV主变、电抗器糠醛含量进行了普查、分析和评价。     

一种油浸式电力变压器纸绝缘老化评估新特征量

针对油中糠醛含量随变压器运行时间变化的分散性较大,难以准确评估油浸式变压器纸绝缘老化状态的不足,对甲醇、乙醇等低分子醇作为变压器纸绝缘老化评估新特征量进行了理论分析与实验研究。对绝缘纸的老化机理以及化学键断裂进行分析,从理论上探究甲醇、乙醇等低分子醇的产生原理及主要生成途径。采用气相色谱-质谱联用法对现场2台老旧变压器绝缘油样品中的甲醇、乙醇及糠醛含量进行了测定。实验结果表明,2组样品中均未检测到糠醛,但却检测到数量可观的乙醇。进一步地,对现场2台刚投运变压器的检测结果对比分析,分析结果揭示了乙醇可以作为一种有效表征变压器绝缘纸老化的新特征量,且比糠醛特征量相比更为有效。