加氢变压器油电气性能的老化研究

在巴德老化条件下,研究加氢变压器油在老化过程中的族组成变化及油质的老化对介质损耗因数等电气性能的影响,探讨电气性能与族组成变化的关系.结果表明:在巴德老化条件下,随着老化时间的延长,加氢变压器油中芳烃组分保持不变,链烷烃组分逐渐增加,环烷烃组分逐渐减少,加氢变压器油的电气性能变差.     

SH/T0206老化条件下加氢变压器油电气性能及其化学组成的变化研究

根据SH/T0206-1992《变压器油氧化安定性测定方法》对加氢变压器油进行老化试验,收集不同时段的老化样品,测定其电气性能和族组成变化,从而探讨了这些性能与族组成变化的相关关系。     

变压器油热老化过程中性能变化及红外光谱分析

通过对45#变压器油分别在90℃、110℃、130℃条件下进行为期49天的分周期热老化试验,密切关注了老化过程中油的红外光谱、水分、酸值、界面张力、击穿电压、介质损耗因数、体积电阻率等性能指标的变化,并对各性能的失效情况进行了跟踪分析。结果表明：老化过程中,90℃和110℃条件下仅有抗氧剂消耗并无新物质生成,而130℃条件下老化过程中不仅有抗氧剂的消耗还有新的羰基化合物生成;在90℃和110℃条件下老化49天,油品均未达到失效标准;在130℃条件下老化时,油的理化性能失效普遍比电气性能早,理化性能中最早出现失效的是酸值,它在老化14天后就已达到失效标准,而红外谱图在老化14天时,1710 cm^-1处也出现了明显的新的C=O吸收,吸光度高达11.237,说明红外响应敏感,可以作为油品老化程度评估的特征量。     

变压器油组成与热老化安定性的相关性研究

对4种不同碳型组成的环烷基变压器油进行加速热老化实验,通过测定热老化过程中变压器油的界面张力、介质损耗因数和溶解气体含量,考察变压器的碳型组成与热老化安定性的相关性。结果表明:环烷基变压器油在相同的热老化条件下,CA值越大,变压器油的热老化安定性越差;在CA值相同的情况下,CN值越大,热老化安定性越好。     

热老化下换流变压器内油纸绝缘组合理化和电气特性研究

换流变压器是特高压直流输电系统十分重要的电力设备,其内部的油纸绝缘水平和运行状况直接关系到电力系统的安全与稳定。研究换流变压器内部油纸绝缘在热老化下的理化特性,将有助于提升换流变压器的油纸绝缘水平。选取了特高压换流变压器可能采用的绝缘油纸作为研究对象,对四种不同油纸组合展开加速热老化试验,测量并分析试验过程中绝缘纸聚合度、油中水分含量、油中酸值、绝缘油运动黏度、热稳定性、相对介电常数和介质损耗因数的变化情况,给出油纸绝缘理化和电气特性的理论参考。     

变压器油纸绝缘热老化酸类及铜类产物生成规律分析

为了研究变压器油-纸绝缘热老化过程中酸类及铜类产物的生成规律,以#25变压器油和变压器用普通纤维素绝缘纸组成油纸绝缘试品,通过对变压器油-纸绝缘试品在90°C和110°C下的加速热老化试验,首次分析了绝缘纸中酸类产物质量分数与老化时间的关系,以及绝缘油和绝缘纸中的酸类产物质量分数与绝缘纸老化状态的关系。结果表明:温度越高,绝缘油酸类产物质量分数急剧增大的时刻出现得越早;绝缘纸聚合度下降到某一值后,绝缘油酸类产物质量分数会急剧增大,但绝缘油酸类产物质量分数与绝缘纸聚合度之间不存在量化关系;绝缘纸酸值随老化时间的增加而呈线性规律增加,绝缘纸酸类产物质量分数与绝缘纸聚合度之间遵循指数函数关系;变压器油-纸绝缘试品中铜片的腐蚀程度受老化温度的影响很大,温度越高,铜片越容易被腐蚀。     

合成酯变压器油热氧老化特性研究

选取高速动车组用某合成酯变压器油,对其进行热氧加速老化试验,测试分析不同老化时间后合成酯变压器油的酸值、运动黏度、介质损耗因数及紫外吸收光谱,研究其热氧老化特性。结果表明:随着老化时间的延长,合成酯变压器油的性能不断下降;酸值和运动黏度在老化前期,性能下降缓慢,到达28天出现增长拐点,之后性能急剧劣化;伴随老化的进行,合成酯变压器油氧化产生新的氧化物,其对性能劣化起决定作用,并随老化时间的增加而逐渐增多。     

复合添加不同类型抗氧化剂对变压器油纸热老化性能的影响

随着超高压变压器负荷容量不断升级,如何提高变压器油在高温运行下的氧化安定性一直受到业内关注。为研究高温下不同类型抗氧化剂对变压器油纸理化性能的影响,向环烷基基础油、普通牛皮纸组成的绝缘体系中分别添加酚型抗氧剂T501、胺型抗氧剂T531、T501+T531混合物,在130 ℃下进行热老化实验,定期测定油样酸值、介质损耗因数、羰基指数和糠醛含量,同时检测绝缘纸聚合度并进行能量色散X射线谱（EDS）分析。结果表明:130 ℃下,抗氧化剂T501在变压器油老化前期抗氧化效果较好,随着老化时间的延长,氧化产物分解会加速油纸劣化;复合添加抗氧化剂T501与T531,油纸各项性能指标比较稳定,变压器油耐热稳定性增强。该结论可以为变压器油用耐高温型抗氧化剂的选择提供参考。     

多参数关联分析研究变压器油的热老化特性

变压器油的闪点、粘度、酸值、水溶性酸、水分、tanδ、击穿电压、界面张力等参数受各种因素的影响,且相互间存在一定关系并相互影响,建立它们间的关系模型可评估油的性能。通过加速老化实验,定性分析了变压器油 物理、化学和电气参数,确认了它们相互间的关系,进而用多元线性回归方法分别建立了tanδ和击穿电压与水分、 酸值、粘度、闪点、时间的函数关系模型。     

微氧作用下天然酯变压器油热老化特性研究

天然酯变压器油因不饱和脂肪酸含量较高而易氧化,而变压器因储油罐与空气作用或密封设备产生泄漏等原因,会导致油中溶解微量的氧气.基于此,文章研究了微氧作用下天然酯变压器油的热老化特性,并分析了不同老化时间下油样的电气性能、油色谱特性以及两者之间的皮尔逊相关系数.结果 表明:适时微氧作用能在一定程度上延缓天然酯变压器油电气性能的降低;天然酯变压器油纸绝缘热老化的特征气体为CO2和C2 H6;天然酯变压器油的电气性能与油色谱中CO2-C2H6(油样中溶解的CO2与C2H6的百分比之差)之间存在强相关性.     

电力用油检测与设备潜在故障诊断

润滑油和变压器油在电厂中的应用十分广泛,使用过程中受外界不同因素的影响,其理化性质就会发生变化.为此,结合华能汕头燃机电厂运行设备的实际情况,介绍了该厂通过油品测试分析,尤其是光谱分析和铁谱分析,根据电力用油理化性质的变化趋势及时诊断出设备潜在故障的经验,阐明了电力用油的检测结果与设备潜在故障之间的一些内在关系.     

纳米改性矿物绝缘油的老化特性研究

以制备的纳米改性矿物油为研究样品,对添加纳米颗粒前后矿物绝缘油在100℃、老化35天、每隔7天分别测试油样微水含量、击穿电压、介质损耗及酸值,考核老化前后矿物绝缘油性能。测试结果显示,老化前后不同矿物绝缘油理化电气性能均会出现不同程度劣化,添加有纳米颗粒的矿物油表现出更好的抗氧化性能。     

The Effects of Insulating Oil Replacement Upon Power Transformer Condition Assessment

Abstract—Insulating oil replacement is one of the most commonly used measures to solve oil deterioration in field transformers. However, the effects of oil replacement upon transformer condition assessment are still unknown. This article presents a simulated oil replacement in the process of an accelerated thermal aging test. The accelerated thermal aging experiment was conducted at 130°C for 80 days; insulating oil was replaced on the 25th day of aging. Several common condition assessment methods, including degree of polymerization of the paper, oil acidity, dielectric strength of the oil–paper insulation, moisture estimation, and furfural analysis, were compared before and after oil replacement. Results showed that oil replacement is effective in solving the degradation of insulating oil but not in restraining the aging of paper. The variation of dielectric strength of insulation paper caused by oil replacement could be neglected. Moisture estimation of insulation paper was closely related to the aging degree of oil–paper insulation but not obviously influenced by oil replacement. Furfural analysis would be seriously affected by oil replacement because furfural in oil was eliminated during the oil-drainage process, so the effect of oil replacement should be corrected when estimating transformer aging condition with furfural analysis method.     

基于Havriliak-Negami介电模型的油纸绝缘老化参数提取

电力变压器是电能传输中最重要的设备之一,检测变压器老化状态具有重要意义。为了对变压器内油纸绝缘的老化状态进行有效评估,文中通过频域介电谱法(FDS)研究了不同老化程度下油纸绝缘的介电特性,并通过引入Havriliak-Negami(H-N)模型建立了特征参量与老化时间之间的关系,最后将此方法应用于现场变压器的测试,进行了验证。结果表明:随着老化程度的加深,FDS曲线在高、低频段变化不明显,中频段显著增大,总体曲线呈“枣核”状;依据H-N模型提取的特征参量与老化程度具有良好的对应关系;对现场变压器的应用验证了此方法对于评估变压器老化状态的可行性。     

基于分布反馈半导体激光器的CO气体光声光谱检测特性

一氧化碳(CO)是变压器油中溶解的主要故障特征气体之一,能有效反映运行电力变压器中油纸绝缘的放电及老化;而光声光谱(photoacoustic spectroscopy,PAS)技术能够应用于变压器油中溶解气体的在线监测。基于光声光谱检测原理,利用分布反馈(distributed feedback,DFB)半导体激光器搭建了CO气体光声光谱检测平台,选择1.567m的CO分子谱线为研究对象,实验研究了DFB半导体激光器的辐射特性和CO气体的光声光谱响应特性,分析了光声信号与激光功率、气体浓度的关系。结果表明:在气体吸收未发生饱和效应的条件下,光声信号与激光功率、气体浓度均具有良好的线性关系。该研究结果为变压器油中气体光声光谱的在线监测奠定了基础。     

国产加氢型超高压变压器油与几种进口超高压油的老化试验情况

对克拉玛依加氢型超高压变压器油、几种国外超高压用油及混合油的老化试验情况进行了对比分析，试验证明：国产加氢型超高压变压器油的性能指标能满足超高压充油电气设备的需要，但品质尚属中等，在酸值、颜色及抗氧化性方面还有待进一步改善；国产油可与国外油混合使用。     

Aging of cellulose at transformer service temperatures. Part 1: Influence of type of oil and air on the degree of polymerization of pressboard, dissolved gases, and furanic compounds in oil

A power transformer is expected to operate up to 40 years. With current cost-benefit calculations, the user is forced to perform maintenance that will bring a further extension of transformer life. The maintenance can only be based on on-site and off-site monitoring with extended analytical and electrical tests, which can define the service condition of the transformer and predict its further life expectancy. The life of a transformer is mainly dependent on the life of its solid insulation, and the life-limit is determined by the thermal degradation of the winding paper. The Kraft paper decreases in tensile strength with the progress of aging and, at some point, can no longer withstand the short circuit stresses. The monitoring of the complex permittivity of transformer oils, as a function of frequency and temperature, may provide information concerning the state of the insulation. In this article, we show the influence of air and oil type on the aging of pressboard under the influence of a considerable amount of moisture. The rate of the degree of polymerization, the development of furanic compounds, as well as the gas-in-oil analysis in comparison with the aging of the pure oil under the same conditions have been investigated.     

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。     

Aging of cellulose at transformer service temperatures. Part 2. Influence of moisture and temperature on degree of polymerization and formation of furanic compounds in free-breathing systems

This paper examines the influence of moisture and temperature on the degree of polymerization (DP) and furanic compounds. At normal service temperatures, the average moisture content in the solid insulation of transformers has a much stronger influence on the development of furanic compounds and degradation of the insulation than temperature itself. The influence of the initial moisture in the solid insulation on aging under normal transformer service temperatures of 75, 85, and 95 /spl deg/C has been investigated experimentally. Wet transformers have usually higher levels of furans, inferior oil properties, and lower DP values of paper than dry ones under similar service conditions. The development of furan concentration and moisture content are very important aging indicators for the evaluation and life assessment of transformer in service. Further work is necessary to combine these important aging characteristics into a valuable tool for the assessment of a large aging transformer population.