TPEE与ETFE对绝缘油热老化特性影响分析

选择护套材料分别为热塑性聚酯弹性体(TPEE)和乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)的两类特种光纤,在130℃绝缘油中进行加速热老化缩比试验,并对绝缘油的红外光谱、体积电阻率、介质损耗因数、微水含量、酸值进行测试。结合光纤护套的微观形貌变化,分析含纤油样的热老化特性变化规律。结果表明:在130℃油环境中两类特种分布式光纤均会加速绝缘油的老化,并对油样的热老化特征量产生整体性影响。TPEE对绝缘油的介质损耗因数(tanδ)影响大于ETFE,热老化24 d后含TPEE光纤油样与含ETFE光纤油样的tanδ分别为纯油样的4.5倍和2.7倍,而两类含纤油样的体积电阻率变化差距不明显。含纤油样的微水含量和酸值在热老化期间均呈指数增长。分析其原因为热应力作用下发生的热解和水解反应,同时光纤护套老化分解,其部分烃类物质的弱C-H、C-O键断裂,加快了高温条件下油样的热老化"正反馈"进程。通过油样的傅里叶红外光谱与护套的SEM图分析,认为光纤护套的不同程度分解是造成绝缘油热老化特性变化的直接原因。     

油老化对油纸绝缘时域介电特性影响的实验研究

为了研究绝缘油老化对变压器油纸绝缘时域介电特性测量结果的影响,以更准确地分析和评估油纸绝缘老化状态,对油浸纸试品进行加速热老化,获取3组不同老化程度的变压器油试样并分析其理化参数。对新绝缘纸试品进行真空干燥,然后使用3组油样分别对干燥的纸样进行充分浸渍获得3组油老化状态不同的油浸纸试品。对每组油浸纸试品进行极化去极化电流(polarization and depolarization currents,PDC)测量,分析油老化引起的油纸绝缘时域介电特性变化。结果表明,变压器油老化后,油中微水含量、酸值、介质损耗因数显著增大,pH值、电阻率减小;油浸纸试品的极化、去极化电流增大,电导电流增大且需要较长时间达到稳定值;试品绝缘电阻R60和吸收比Ka减小。     

几种植物绝缘油的抗氧化性能研究

选取3种精炼处理后的植物绝缘油样品与库柏FR3变压器油一起进行周期为28 d的老化试验,测试各阶段的击穿电压、介质损耗、微水和酸值。结果表明:植物绝缘油经过老化之后其理化和电气性能都会出现不同程度的劣化,油样变质;不同种类的植物绝缘油的老化程度出现差异,以市售大豆油为原料制得的植物绝缘油的抗氧化性能与库柏FR3变压器油相当。     

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。     

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。     

植物绝缘油和橡胶材料的相容性研究

为了探索不同类型植物绝缘油和橡胶材料在相容性上的共性和差异性,为植物绝缘油变压器的设计选材提供参考,选取3种植物绝缘油和14种型号橡胶材料开展相容性研究。通过100℃/164 h老化试验,对比老化空白油样,研究不同橡胶材料对植物绝缘油酸值、介质损耗、击穿电压、微水含量、外观的影响程度。结果表明:普通丁腈橡胶和植物绝缘油的相容性较差,试验后绝缘油的介质损耗因数增大了15～20倍;硅橡胶、硅氟橡胶、氢化丁腈、耐植物油丙烯酸酯、耐植物油丁腈和植物绝缘油的相容性较好;相比大豆基植物绝缘油,菜籽基植物绝缘油的击穿电压和颜色受橡胶材料的影响较大。     

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。     

变压器用矿物绝缘油的带电度与油中腐蚀性硫浓度的相关性分析

为深入研究矿物绝缘油的带电度和油中腐蚀性硫浓度之间的相关性,在120℃条件下对含有不同质量浓度腐蚀性硫的油样进行了一系列开口和闭口热老化实验。对老化油样的带电度、介质损耗以及酸值等参数分别进行测量;并采用加压差示扫描量热法(PDSC)对油样进行了进一步实验。结果发现:在闭口(弱氧环境)实验条件下,变压器油的带电度、介质损耗以及酸值均随着老化时间及油中腐蚀性硫浓度的增加而逐渐增大;但在开口(空气环境)实验条件下,变压器油的带电度随着油中腐蚀性浓度的增加呈先减小后增大趋势,其介质损耗和酸值也具有类似变化趋势。此外,腐蚀性硫(二卞基二硫)在绝缘油中具有一定的天然抗氧化性。     

极寒条件下热老化油的介电和击穿特性研究

为研究极寒条件下热老化油的介电性能和击穿特性,以45~#变压器油为研究对象,在146℃下加速热老化15天,制备出不同老化程度（酸值分别为0.034、0.181、0.215 mgKOH/g）的变压器油,搭建低温测试平台,对不同老化程度的变压器油的介电性能和击穿特性进行测量和分析。结果表明：随着温度的降低,热老化油样的相对介电常数呈线性增加,电导率和介质损耗因数先增大后减小,在-10℃附近达到峰值;击穿电压整体上呈先减小后增大的趋势,在-10℃附近达到极小值。随着老化天数的增加,油中酸值不断增大,油样的相对介电常数、电导率和介质损耗因数都有所增加,且酸值越大,增加幅度越明显;老化程度较低的油样击穿电压与原样差别不大,而老化程度较高的油样（酸值为0.215 mgKOH/g）击穿电压比原样平均降低了39.9%,最大降幅在-10℃附近可达53.6%。     

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。     

绝缘纸对天然酯和矿物油热老化特性的影响

本研究选取矿物油-纸、天然酯-纸、矿物油与天然酯4种样品在140℃下进行1 640 h加速热老化试验,重点分析4种油样在不同老化阶段的酸值、介质损耗因数的变化规律,并对比老化油和纸的外观变化情况,来综合对比老化过程中绝缘纸的参与对不同绝缘油的性能影响差异。结果表明：无绝缘纸的老化油样酸值、介质损耗因数和老化程度都高于有绝缘纸的油样,有无绝缘纸的情况下天然酯的老化差异性相比矿物油要小一些,对于酸性物质容纳能力优于矿物油,并可以在一定程度上延缓绝缘纸的老化。     

某110kV变压器油介质损耗增大原因分析

针对1台110 kV变压器油介质损耗因数增大问题,通过调查分析,确定其原因是绝缘油老化引起的设备缺陷。为此,制定变压器油处理的工艺及验证试验方案,并付诸实施。结果表明:使用绝缘油的再生—净化处理工艺降低了绝缘油的介损指标,高压试验介质损耗合格,绝缘恢复正常。     

钝化剂对绝缘纸和绝缘纸板绝缘寿命及电气性能的影响

为了研究钝化剂对绝缘纸和绝缘纸板性能的影响,在120℃下对含钝化剂和不含钝化剂的绝缘纸板进行加速老化实验,通过测定绝缘油中糠醛含量以及绝缘纸的聚合度,研究钝化剂对绝缘纸绝缘寿命的影响;通过测定绝缘纸板的电气强度、体积电阻率和介质损耗因数,研究钝化剂对绝缘纸板电气性能的影响。结果表明:添加钝化剂前后,绝缘纸的聚合度和油中糠醛含量没有明显差别;绝缘纸板的电气强度、体积电阻率和介质损耗因数也未发生明显变化。说明,添加钝化剂对绝缘纸和绝缘纸板的性能没有影响。     

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。     

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。     

含分布式光纤的变压器油老化寿命评估研究

为探索分布式光纤对变压器绝缘系统老化寿命的影响,对含分布式光纤变压器油样在 110、120、130℃下进行加速热老化试验,在热老化期间定时取样并测试击穿电压,然后基于击穿电压累积损失率,分析含光纤变压器油活化能与纯油活化能的关系,并提出一种含光纤变压器油活化能的计算方法,构建含光纤变压器油的热老化寿命模型。结果表明：变...     

500kV变压器绝缘下降原因分析与处理

对某500kV变电站主变压器V相变压器高压绕组绝缘电阻及吸收比进行测量时,发现高—低压绕组及地绝缘电阻降低、介质损耗因数不合格等问题。采用内屏蔽法对V相变压器各部分绝缘电阻、电容量及介质损耗因数进行测量,确定有载分接开关对地绝缘存在缺陷。然后对变压器本体及有载分接开关绝缘油进行油色谱分析及部分简化试验,发现有载分接开关绝缘油耐压值降低、微水量超标。更换有载分接开关绝缘油后,重新对变压器高—低压绕组及地绝缘电阻和介质损耗因数进行测量,数据全部正常。     

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。     

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。     

回收再用绝缘油中抗氧剂的缺失对电力电容器热稳定性的影响

对电力电容器使用回收再用绝缘油(回油)后造成损耗异常增大的问题进行了研究,利用红外光谱分析、色-质谱联用分析及介质损耗因数测量等方法对运行前后的电容器的绝缘膜和油进行了理化分析。结果表明影响电容器损耗的主要因素是液体介质油,而不是固体介质膜,并发现使用回油的损耗异常电容器内已不含作为抗氧剂的酚类。进一步通过油样的热老化实验和模型电容器的电老化实验证明了回油中抗氧剂的缺失是造成电容器损耗异常增大以及热不稳定的主要因素。