有机酸对变压器油纸绝缘进一步热老化的催化作用试验研究

为研究有机酸对电力变压器油纸绝缘进一步热老化的催化作用,制作了初始水分质量分数均为0.4%的绝缘纸试样和不同类型的酸性绝缘油溶液,在室温(25℃)和90℃下,研究了酸在油纸绝缘系统中的溶解分布特性。接着在90℃下对油纸绝缘试样进行加速热老化,测试了不同老化阶段试样的绝缘纸聚合度以及油纸绝缘试样的极化去极化电流。结果表明:甲酸主要分布在绝缘纸中,并会导致纸中水分向油中扩散,硬脂酸主要分布在绝缘油中;相比于硬脂酸,甲酸极大地加速了绝缘纸的降解速率,使极化去极化电流曲线的上移幅度也更大;甲酸酸值达到0.1×10-3、硬脂酸酸值达到0.3×10-3时会对油纸绝缘进一步热老化起到明显的催化作用;在分析实际运行中影响变压器油纸绝缘热老化的因素时,需特别考虑甲酸等低分子强极性酸对油纸绝缘进一步热老化的催化作用。     

酸对变压器油纸绝缘水分含量测量的影响

为了更准确地进行油纸绝缘水分含量的测量,探寻老化产物中最为主要的酸对于水分测量的影响,从而为变压器绝缘状态评估提供可靠指导,文中在实验室条件下制备含有不同水分含量以及含有不同类型不同酸值的油纸绝缘试样,采用极化/去极化电流法(PDC)对有机酸对于水分测量的影响开展了研究。试验结果表明:乙酸在油纸间的分布会受到水分含量变化的影响,而硬脂酸的分布并不受含水量的影响;乙酸和硬脂酸对去极化电流曲线影响不同,乙酸对去极化电流曲线尾端影响很大,而硬脂酸对去极化电流曲线首段影响严重;乙酸和硬脂酸分别影响绝缘纸与绝缘油中的含水量测量,且存在一定比例关系,故实际中可以考虑采取补偿的方法消除不同酸对油和纸中水分测量的影响。     

有机酸对油纸绝缘热老化及频域介电谱特性的影响

为研究有机酸对油纸绝缘热老化及频域介电谱(FDS)的影响,在绝缘油中分别添加甲酸和硬脂酸至油中酸值均达到0.3×10-3(即中和1 g该绝缘油需0.3 mg KOH),再将初始水分质量分数σmc分别为0.2%和3.0%的绝缘纸置于不同的绝缘油试品中,测试不同温度下有机酸在油和纸之间的分布特性(采用酸的扩散特性和溶解特性来表征)。当有机酸达到稳态后,分别在20℃和70℃下对不同试品进行FDS测试,分析试品复介电常数实部ε'和虚部ε'的变化规律;再分别在70℃和100℃下对试品进行加速热老化试验,分析老化过程中的绝缘纸聚合度的变化趋势和老化机理。结果表明,甲酸易溶于绝缘纸,硬脂酸易溶于绝缘油。温度和σmc对酸在油纸绝缘中溶解特性的影响很小,但温度的升高会加速酸的扩散。甲酸对绝缘纸的老化具有显著影响,而硬脂酸基本无影响。低温时,甲酸对ε'和ε'均具有显著影响,而硬脂酸只对干燥绝缘纸的ε'具有显著影响;高温时,甲酸和硬脂酸分别对ε'和ε'的影响较大。因此利用FDS法评估油纸绝缘中的σmc时,需充分考虑有机酸的影响。     

初始水分含量对油纸绝缘热老化特性的影响

为探讨初始水分含量对变压器油纸绝缘老化过程的影响机制,设计了绝缘纸初始水分质量分数分别为1%、3%、5%的矿物油-纸绝缘试品在90°C下的加速热老化试验,定期取样测量了绝缘纸聚合度、油纸绝缘水分质量分数、油中糠醛质量浓度、油中酸值等特征参量。然后,在分子模拟软件内建立了不同含水量的矿物油分子、糠醛分子、水合氢离子模型,通过分子动力学模拟技术计算了糠醛分子及水合氢离子与不同水分含量油分子模型之间的扩散系数、相互作用能、径向分布函数。实验结果表明:绝缘纸和矿物油中水分含量在老化过程中均是波动的,油中糠醛和酸值在老化过程中的变化趋势未与绝缘纸聚合度的下降规律相对应,受系统水分含量的影响较大。分子模拟结果表明:水分的增加显著降低了糠醛及小分子酸的扩散能力,并与糠醛及小分子酸形成稳定的氢键;同时,水分与糠醛及小分子酸的极性作用改变了彼此的相互作用能。实验数据与分子模拟结果相互验证,为深入研究油纸绝缘的老化机理及诊断提供了理论参考。     

应用油中酸值评估不同老化程度绝缘纸中水分含量

变压器油纸绝缘老化会影响水分在油纸中的分布情况,为此,应用绝缘油中酸值作为老化的特征参数以定量描述老化对水分分布的影响。对4组油纸绝缘试样进行不同程度的加速热老化试验,结果表明:油纸绝缘老化导致油中水分的饱和溶解度不断增加,并促使绝缘纸中水分向绝缘油中转移。根据试验测量结果,引入与油中酸值相关的平移因子m,建立了绝缘油中水分饱和溶解度与油中酸值和温度的数学表达式;根据Freundlich等温吸附方程式建立了绝缘纸中水分质量分数与油中水分质量分数、油中酸值和温度的数学表达式,拟合得到吸附平衡常数c和系数n与温度的关系式。应用以上研究成果可以更准确有效地评估不同老化程度的绝缘纸中水分质量分数,具有重要工程应用价值。     

纳米Al_2O_3掺杂对油纸绝缘热老化特性的影响

油纸绝缘的热老化特性是影响变压器寿命的重要因素。为获得具有优良抗热老化性能的油纸绝缘,在绝缘纸抄造的过程中掺杂纳米Al_2O_3,通过测试复合绝缘纸的电气强度确定最佳掺杂质量分数为2%。将复合绝缘纸、普通绝缘纸分别进行浸油处理,并在130℃下进行31 d的加速热老化试验,测量分析绝缘纸的工频击穿强度、介电常数、介质损耗、聚合度、抗张强度与绝缘油中糠醛含量、油的颜色、酸值、水分、粘度和油中溶解气体等参数随老化时间的变化规律。结果表明:与普通油纸绝缘相比,热老化过程中复合绝缘纸的电气性能始终优于普通绝缘纸,聚合度和抗张强度下降速度减缓,浸渍复合绝缘纸的绝缘油颜色较浅、粘度变化小,油浸复合绝缘纸的老化产物生成量少。最后提出在热老化过程中纳米Al_2O_3表面羟基能有效吸附水分、中和小分子酸,从而抑制了H+在热老化反应中的催化作用,有效延缓了油纸绝缘的热老化。     

聚合度对油纸绝缘时域介电特性影响研究

为了研究绝缘纸聚合度(简称DP)对油纸绝缘时域介电特性的影响,搭建了油纸绝缘极化电流特性测试平台,应用该平台测试了不同初始酸值、初始水分分别和不同聚合度绝缘纸组成试样的极化去极化电流,并画出相应的时域介电谱,最后拟合得到不同初始水分、酸值情况下峰值时间常数与DP变化的公式。结果表明:绝缘纸DP作为单一变量变化时并不会对油纸绝缘时域介电特性产生影响,此时并不能用DP作为油纸绝缘的老化特征量;只有在水分和小分子酸等极性分子存在并扩散到绝缘纸内部形成界面极化时,不同DP对油纸绝缘时域介电特性影响差异才能体现出来;水分或酸值含量升高,时域介电谱整体向左上方平移,峰值变大,峰值时间常数减小,峰值时间常数与DP之间的拟合优度提高。通过基于绝缘纸DP的老化动力学模型来评估变压器剩余寿命时,要参考油纸绝缘中水分、酸等极性分子的含量。     

水分对油纸绝缘热老化速率及热老化特征参量的影响

本文设计了在110℃和130℃下初始含水量分别为1%、3%、5%的绝缘纸试品在变压器油中的老化试验。系统地研究了不同初始含水量对油纸绝缘热老化速率的影响,分析对比了老化过程中的绝缘纸聚合度、纸中含水量、油中含水量、油中糠醛含量、油中酸值等老化特征参量的变化趋势。研究结果表明:初始含水量从1%增长到3%的绝缘纸平均降解速率的增长率比初始含水量从3%增长到5%时大得多,且从3%增长到5%时降解速率的增长率已经很小,有趋于饱和的趋势;老化过程中油中水分与纸中水分均是波动的,二者的波动幅度有较好的正相关关系,且二者整体上波动趋势的关系与初始含水量有关;水分含量及其变化趋势能影响老化过程中糠醛、酸等老化特征产物的变化趋势。因此本文提出应根据整个老化过程中油、纸二者水分含量整体上波动趋势的关系及波动幅度的大小来对变压器油纸绝缘进行状态评估及受潮分析,并建议在根据传统的油中糠醛、酸值等老化特征参量来对油纸绝缘进行状态评估及故障诊断时需充分考虑水分的影响。     

变压器油纸绝缘老化动力学模型及寿命预测

变压器固体绝缘材料（绝缘纸）寿命决定其使用年限,温度和水分是影响绝缘纸纤维素老化降解最主要的因素。以油浸变压器内广泛应用的＊25变压器油和普通牛皮纸为实验原料,模拟变压器实际生产流程,制作初始水分质量分数分别为1％、3％、5％的油纸绝缘试品,并将3个水分质量分数的油纸绝缘试品分别在90℃、110℃和130℃下进行了长期...     

微量硫化物对变压器油纸绝缘热老化特性的影响

针对变压器出现的硫腐蚀故障,利用添加不同浓度的二苄基二硫(DBDS)或十二硫醇的变压器油、普通绝缘纸和铜片组成试品,在130℃下进行加速热老化实验,研究不同硫化合物对油纸绝缘系统热老化特性的影响。对实验过程定期取样,观察铜片表面颜色变化,并测量试品老化过程中绝缘纸聚合度、油中糠醛、油纸中酸值、油中微水质量分数以及油中溶解气体随老化时间的变化情况。研究结果表明,油中DBDS和十二硫醇浓度越高,绝缘纸降解速率和油中糠醛含量以及纸中酸值、油中水分的波动幅度越大,铜片腐蚀程度越严重,且铜片的腐蚀程度与氧气含量有关。添加十二硫醇的油样中,油中酸值随其浓度增大而增大;在添加DBDS的油样中,低氧时,油中酸值随DBDS浓度增大而增大,而高氧时,油中酸值随DBDS浓度增大先减小后增大。油中不同浓度的DBDS和十二硫醇对油纸绝缘系统老化产气特性表现为不同程度的促进作用。     

聚丙烯酸粘结剂在锂离子电池中的应用

综述了聚丙烯酸(PAA)作为粘结剂在锂离子电池中水性负极、水性正极和非水性正极领域的应用。从电化学性能、表面形貌和极片剥离强度等方面对PAA的机理进行了论述。     

仪表性能的评估

测量仪表性能的优劣直接决定了它的应用场合和范围,因此对测量仪表性能的评估是一个很重要的课题,主要对测量仪表的主要性能进行了定义和理沦分析,特别是对仪表线性度等主要性能指标作了详细的讨论和分析,并由此得到了对这些性能评估的标准,静态特性方面有:精确度、稳定性、灵敏度、线性度等,动态特性有跟随时间、超调量及振荡次数等。     

计及频率特性的实测负荷建模

在一些微网系统或较小的孤岛中,如果发生故障或存在特殊的冲击负荷,在负荷建模时同时考虑频率和电压特性,能够真实地反映实际系统的负荷动态特性。本文结合实际电网,改进综合负荷模型结构里静态负荷和动态负荷中与频率相关的部分,同时以电压和频率作为输入量进行负荷建模,将建立的负荷模型应用于实际系统进行仿真验证,并做泛化能力的分析,结论证明依据本文所提方法所建立的负荷模型贴近实际情况,并且证明了在某些特殊电力系统中应该考虑频率因素对负荷模型的影响。     

西北电网负荷特性分析

分析了西北电网有限公司1998～2007年10年间的实际调度运行记录,统计计算了陕甘青宁4省（区）及西北电网的逐年各月的最大负荷、典型日24h负荷变化曲线以及其他负荷特性参数。通过动-静-动特性转换≥结合考虑负荷结构调整、负荷发展速度等因素,经进一步综合分析后,提出了西北电网典型年负荷特性曲线和露负’荷特性曲线。供今后电力系统规划和系统设计参考使用。     

液压偶合器在煤矿的应用

给出了液力联轴器的力矩方程及特性曲线,分析了各种因素对其产生的影响,指出了在使用和维修中应注意的事项.     

配电网信道特性与自动抄表系统的设计

根据实际工程测量结果讨论配电网信道的信号传输特性、噪声特性、输入阻抗特性等,在此基础上给出了设计实际配电网载波通信自动抄表系统应考虑的主要技术因素。     

连接点通断频率对串联型故障电弧特性的影响

基于自制的振动平台开展了串联型故障电弧振动实验,获取不同振动频率时的电流和电压数据,分析了不同电源电压、电流、功率因数时,振动频率对电流有效值、零休时间和电压峰峰值的影响规律,研究了不同振动频率下串联型故障电弧的伏安特性,并分析了振动频率影响串联型故障电弧特性的原因,研究成果对今后开展故障电弧诊断工作具有积极意义。     

数字式频率特性测试仪

介绍用AD9850、峰值检波器以及鉴相器设计的频率特性测试仪，整个系统以单片机为控制核心，实现对被测网络频率特性的测量，用液晶显示器(LCD)显示幅频特性和相频特性曲线，同时还可打印频响曲线。     

WGMOA正名和新技术条件要求

提示无串联放电间隙与有串联放电间隙的WGMOA(含MOV的SPD-金属氧化物非线性电阻的过电压保护器)在电网中(含3～500kV电网及220—380V电网)的运行工况大不相同,在运行中大量情况下是在内过电压下工作,而不仅仅是起防雷(避雷器)作用。故WGMOA中名称不应定名为“交流无间隙金属氧化物避雷器”。应正名为“交流无间隙金属氧化物保护器”。为了保证WGMOA在服役期望期,型式试验中应对其进行安秒(I-t)特性和伏秒(V-t)特性试验,型录应提供“能量资源(kJ)值”或“比能量(kJ／kVU)值”和0．05s至24h范围的不同持续时间的“允许电压值”。为了与保护物绝缘配合的需要,WGMOA型录应向用户提供伏安(V-I)特性。     

广东电网用户负荷特性及用电特点研究

在对广东电网各地市用户调研基础上,按《国民经济用电分类表》的分类对各行业用户选取典型值进行负荷特性分析,从负荷特性指标、负荷曲线、用电趋势、负荷密度等方面总结了各类用户负荷特性及用电特点,并对后续开展配电网规划和需求侧管理提出了具体建议。