加速熱老化中油浸絕緣紙分子量變化及銅離子對老化影響研究.pdf

1、電力變壓器作為電網(wǎng)能量轉(zhuǎn)換、傳輸?shù)暮诵脑O(shè)備，是電網(wǎng)中最重要的設(shè)備之一。油紙復(fù)合絕緣是電力變壓器內(nèi)絕緣的重要組成，電力變壓器在運行過程中主要受溫度、水分、氧氣等外界因素長期影響，導(dǎo)致其內(nèi)絕緣老化劣化，絕緣性能下降，在影響電力變壓器自身安全運行的同時直接威脅著整個電網(wǎng)的安全穩(wěn)定。油紙絕緣老化是一個復(fù)雜的物理化學(xué)過程，通過對油浸絕緣紙熱老化過程中分子量及其分布分析和銅離子對油紙絕緣熱老化的研究，有助于對油紙絕緣熱老化機理的深入挖掘，是變壓器油

2、紙絕緣復(fù)雜系統(tǒng)的狀態(tài)評估及剩余壽命預(yù)測、絕緣運行狀態(tài)在線監(jiān)測及故障診斷的基礎(chǔ)，對提高變壓器的安全可靠性，具有重大意義。
　　 本文設(shè)計了25＃號克拉瑪依變壓器油和普通絕緣紙復(fù)合絕緣在實驗室條件下進行加速熱老化實驗，利用凝膠滲透色譜(GPC)測量了加速熱老化中油浸絕緣紙分子量及其分布，分析了分子量分布隨老化時間變化規(guī)律及分子量分布與聚合度之間的關(guān)系，同時利用傅立葉紅外光譜(FTIR)測量了絕緣紙的微觀基團變化，另外通過對絕緣油的紫

3、外光譜、T501含量、酸值、油中銅離子含量測量以及絕緣紙的表面形貌及介質(zhì)損耗測量，分析了銅離子對油紙絕緣熱老化的影響。
　　 研究結(jié)果表明：①絕緣紙的分子量分布在老化過程中逐漸向低分子量方向移動，不同溫度下老化得到的相同聚合度的絕緣紙分子量不同，通過不同溫度下絕緣紙分子量分布差異的分析，得出分子鏈斷鏈趨勢優(yōu)先發(fā)生在長分子鏈上，而且斷鏈發(fā)生的部位傾向于分子鏈的中心部位。②利用數(shù)均分子量 求得的斷鍵速率大于利用與聚合度相關(guān)的粘均分子

4、量和重均分子量 求得的斷鍵速率，基于數(shù)均分子量 求取的斷鍵速率與實際斷鍵速率相符。③絕緣紙在波數(shù)3346 cm-1處的O-H伸縮振動吸收隨著老化時間有明顯的減弱現(xiàn)象，微觀基團的變化對絕緣紙的物理化學(xué)性影響顯著。④油中銅離子的含量隨老化時間呈現(xiàn)先增加后減少的規(guī)律，銅離子的存在對油的老化有明顯的催化加速作用，同時銅離子會加速油中T501的消耗，使得油的抗氧化性能下降，導(dǎo)致油的老化速率加快，老化過程中銅的化合物會附著在絕緣紙表面，使得絕緣紙的