电力变压器用天然酯-纸绝缘热老化电气性能研究

本文中作者对电力变压器用天然酯绝缘油和绝缘纸板组成油-纸复合绝缘试品,在110℃和130℃下分别与矿物绝缘油进行了加速热老化对比试验,分析了两种油纸绝缘组合热老化下的电气性能。     

单酯绝缘油纸绝缘系统的热老化特性研究

分别在老化温度为130℃及140℃、氮气及空气密封条件下对绝缘纸与单酯类绝缘油、矿物绝缘油组成的油纸绝缘体系进行热老化试验,并对比两种绝缘体系的热老化特性。结果表明：油纸绝缘老化后,单酯绝缘油中的酸值及水分含量均高于矿物绝缘油;氮气氛围条件下,在140℃时,单酯绝缘油相对矿物绝缘油能较大幅度的延长绝缘纸的老化寿命,但在...     

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。     

植物绝缘油与多种变压器用绝缘纸的相容性研究

为研究植物绝缘油与变压器绝缘纸材料的相容性,模拟变压器油纸绝缘系统,将丹尼森纸、电缆纸、铝箔皱纹纸等10种变压器用绝缘纸与植物绝缘油组成油-纸绝缘,研究它们的热老化特性。实验观察了28天热老化前后绝缘纸和绝缘油的变化,分别测试了这几种不同的油-纸在热老化7天、14天、21天和28天过程中,植物绝缘油的酸值和介质损耗因数。结果表明,该植物绝缘油与实验用的绝缘纸具有很好的相容性。     

变压器不同油纸绝缘组合加速老化时油中水分和酸值含量研究

对矿物油、植物油、牛皮纸及热稳定纸组成的4种油纸绝缘样品在3种温度(90、110、130℃)下进行加速热老化试验,分析了油中水分和酸值随老化时间的变化规律。结果表明,油的类型是影响油中水分含量的主要因素;以BIOTEMP油为代表的植物油,油中水分含量较矿物油高且变化规律明显。不考虑实际变压器滤油处理等因素时,可考虑采用油中水分含量对该类植物油浸渍绝缘系统的老化程度进行评估。油的类型也是影响油中酸值的主要因素,含植物绝缘油组合中的油中酸值比普通变压器油中的酸值高;以Munksjo命名的热稳定纸组合,其酸值含量比普通牛皮纸的绝缘组合要低。     

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。     

一种抗老化绝缘油对绝缘纸热老化影响及原因分析

通过在90℃和110℃下的264天的热老化试验,研究了所研制的抗老化绝缘油和纸组成的油-纸绝缘热老化特性,包括油的颜色、糠醛浓度、微水含量以及绝缘纸聚合度、纸中酸值等重要参数的变化规律,结果表明该油既能提高油本身的抗老化性能,又能明显抑制绝缘纸老化,并提出了所研制的抗老化油的抗老化机制。该文首次在分子层面上提出抗老化油具有束缚水分子的作用;用红外光谱证明了该油通过酯交换反应抑制绝缘纸热应力下的水解作用;首次提出了酯交换反应和酯中羰基氧原子与水分子形成氢键具有联合抗老化能力。     

天然酯-普通纸(或热稳定纸)绝缘热老化特性

为研究新型绝缘油天然酯与两种绝缘纸组成的酯-纸绝缘热老化特性,将天然酯-普通纸和天然酯-热稳定纸绝缘试品,在90℃、110℃和130℃下进行了399 d的热老化试验.结果表明:天然酯-纸绝缘中,相同老化条件下,热稳定纸聚合度和稳定聚合度都分别明显高于普通纸;通过热稳定纸中含有双氰胺的红外光谱分析,从官能团角度研究了热稳定纸抑制绝缘老化的两大机制.热稳定纸能吸附较多糠醛;对同一种酯-纸绝缘,糠醛仍可作为衡量变压器中酯-纸绝缘老化程度的参量;对不同绝缘纸的酯-纸绝缘,糠醛含量的差异不能表征它们之间绝缘纸老化程度的差异.研究了这两种不同酯-纸绝缘老化过程中,酯中微水含量变化规律的异同,从而建议使用天然酯的变压器,用热稳定纸作为与之匹配的固体绝缘材料,以利于酯在老化过程中保持较好绝缘性能.     

矿物油与植物油对绝缘纸热老化特性的影响研究

为研究植物绝缘油与矿物绝缘油中绝缘纸的老化特性,分别将FR3植物油和25~#矿物油与绝缘纸组成油纸绝缘组合,在130℃下开展人工加速热老化试验。分析两种油中老化绝缘纸的介电特性、微观结构以及拉伸强度。结果表明:随着老化时间的增加,绝缘纸的介质损耗因数(tanδ)和相对介电常数(ε_r)均呈下降趋势;相同老化时间下,相较于矿物油中的老化绝缘纸,植物油中的老化绝缘纸纤维结构保持更为完整,拉伸强度保持更好,植物绝缘油能在一定程度上延缓绝缘纸的老化进程。     

二苄基二硫含量对矿物绝缘油老化特性的影响

为研究油中二苄基二硫(DBDS)含量对矿物绝缘油老化特性的影响,分别制备了DBDS含量为0%、0.05%、0.1%的绝缘油样品,与绝缘纸复合后在130℃下进行加速热老化试验,定期取油样测试离子迁移率、介质损耗、电导率、酸值、油中铜含量等性能参数并进行分析。结果表明:DBDS能加速绝缘油老化,DBDS含量越高,绝缘油老化越严重;在老化过程中,离子迁移率活化能呈现先减小后增大的趋势,即存在一个拐点,这是由不同老化时期油中载流子种类及含量变化导致,DBDS含量越高,绝缘油老化越严重,拐点时间越靠前;绝缘油电导率和油中离子浓度随老化时间变化规律一致,离子浓度增大是导致老化后绝缘油电导率增大的主要原因。     

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。     

绝缘油的析气性

在6篇文献基础上,综述了绝缘油析气性对充油电气设备绝缘性能的危害 ,比较了国内外部分油品的析气性指标 ,分析了绝缘油的析气机理以及分子结构组成对析气性的影响 ,同时讨论了绝缘油析气性能的改进方法。     

变压器油中氢气含量异常的实验与认识

根据上海地区供电部门３５ｋＶ、２０ＭＶＡ主变Ｈ２含量迅速超过注意值的情况，由试验结果证明引起氢气异常不是因为采用了石蜡基原油炼制的１０号变压器油，而很可能是与选用的绝缘清漆（或涂料）有关。通过试验，澄清了普遍存在的认为石蜡基原油炼制的１０号变压器油容易析出氢气，而２５号变压器油不容易析出氢气的不正确观点。     

基于绝缘油理化指标的某高压电抗器受潮原因分析

高压电抗器因密封不良从外部进水或其内部固体绝缘材料严重老化生成水,均会导致绝缘油中水分增加并表现出受潮缺陷。针对某500 kV高压电抗器绝缘油受潮缺陷,基于油质、油中溶解气体含量、油中水分等绝缘油理化指标对其受潮原因进行分析,判断出该受潮缺陷不是外部进水而是内部固体绝缘材料老化引起的;通过现场真空密封试验,未发现外界水分进入电抗器的通道,进一步验证了所用方法分析判断受潮原因的正确性。     

基于气相色谱法测油中乙炔含量的不确定度研究

测量不确定度评定方法的统一与表示方法是实验室间技术交流的迫切要求,也是与国际接轨的需要。气相色谱仪是一种相对测量仪器,在实际运用中它的测量结果可以通过外标法获得。以气相色谱仪测量油中溶解气体组分含量中的乙炔为例,采用国家二级标准气体为标准物质,分析了气相色谱仪测量乙炔含量的不确定度。     

非运行状态电容式电压互感器绝缘体系生物降解分析

探究非运行状态电容式电压互感器（CVT）油-纸绝缘体系中CH₄、H₂和CO₂等气体含量增高的原因,对提高CVT运行安全很有必要。采取自然污染、人工接种及高温杀菌方式对CVT油-纸绝缘体系进行微生物生长试验,用气相色谱仪、微水仪等仪器测定生物降解绝缘油-纸的产物及含量,并采用生物学鉴定微生物种属,分析油-纸绝缘体系生物降解特性。试验结果表明：CVT油-纸绝缘体系在微生物降解作用下产生了H₂O、酸、CH₄、H₂和CO₂等,其与非运行状态下CVT内绝缘油中气体组分相同;各组分气体含量在增加过程中出现一减小的拐点;显微镜观察和生物学鉴定出4种球状厌氧微生物。结合生物降解产物及变化趋势和微生物种属分析,CVT油-纸绝缘体系生物降解分为2个阶段,即多种微生物降解和厌氧微生物沼气发酵阶段,CH₄、H₂和CO₂等气体是生物降解的特征气体。     

关于油质合格率新统计方法的探讨

对现行的油质合格率统计方法的局限性进行了分析，提出了一种新的油质合格率统计方法，分析了它的科学性并介绍了试用情况。     

一起500kV变压器绝缘油含氢量超标的原因分析

针对某电厂3台500 kV单相变压器投运前绝缘油中均出现含氢量超标现象,依据绝缘油中产生特征气体的机理和试验数据,展开判断、分析,结果表明其为变压器部件表面吸附的氢释放引起氢含量超标.     

降低高压变压器现场安装时油中含气量的方法

在高压变压器的现场安装时,降低变压器绝缘油中含气量是一项重要环节,也是评价变压器安装质量的一项重要指标。笔者针对现场实际并经实践提出对充氮保管的变压器,在通常的安装流程中,增加连续抽真空(首次注油前)48h及以上,最终可使绝缘油中含气量有明显的下降作用。