溫度和水分對變壓器油紙絕緣老化特性及壽命評估的影響研究.pdf

1、電力變壓器是電網(wǎng)中最核心的設(shè)備，其可靠運(yùn)行對電網(wǎng)安全有著重要的影響。變壓器油紙絕緣性能的好壞直接決定變壓器的運(yùn)行狀況，目前有關(guān)影響變壓器油紙絕緣老化特性及老化生成物的各種因素研究，以及變壓器油紙絕緣系統(tǒng)壽命評估新方法的研究備受國內(nèi)外研究學(xué)者和工程人員的關(guān)注。鑒于變壓器固體絕緣材料(絕緣紙)壽命決定其使用年限，溫度和水分是影響絕緣紙纖維素老化降解最主要的因素，探究清楚溫度和水分兩因子對變壓器油紙絕緣老化特性的影響，提出更適用于變壓器油紙絕

2、緣壽命預(yù)測的新方法，不僅能進(jìn)一步完善油紙絕緣老化機(jī)理，而且對更好地了解變壓器運(yùn)行狀況具有重要的工程實(shí)際意義。
　　 本文以油浸變壓器內(nèi)廣泛應(yīng)用的25＃變壓器油、普通牛皮紙和電工用銅為實(shí)驗(yàn)原料，模擬變壓器實(shí)際生產(chǎn)流程，制作初始水分含量分別為1％、3％、5％的油紙絕緣試品，并將三個含水量的油紙絕緣試品分別在90℃、110℃和130℃下進(jìn)行了長期的加速熱老化。細(xì)致分析了90℃、110℃和130℃下不同含水量油紙絕緣試品在老化過程中絕緣

3、紙聚合度、絕緣紙水分含量、絕緣油水分、絕緣油酸值和絕緣油糠醛含量的變化規(guī)律，以及上述老化特征產(chǎn)物變化規(guī)律和油紙絕緣老化狀態(tài)的關(guān)系。在研究溫度和水分對油紙絕緣老化特征產(chǎn)物生成規(guī)律影響的基礎(chǔ)上，運(yùn)用聚合度損失累積動力學(xué)模型分析了本文所得溫度和水分協(xié)同作用下的絕緣紙聚合度變化規(guī)律，并建立了基于時溫疊加理論及聚合度損失累積模型的溫度和水分協(xié)同作用下的油紙絕緣壽命預(yù)測模型。
　　 研究獲得的主要結(jié)論有：①老化溫度和絕緣紙初始水分含量越高，

4、油紙絕緣試品的老化速度越快，溫度和水分對油紙絕緣的老化有協(xié)同增效作用；②油紙絕緣系統(tǒng)水分含量會影響糠醛、酸等在油紙中的分配比例，導(dǎo)致油中糠醛含量和油酸值增加的速率與絕緣紙聚合度下降的速率不完全對應(yīng)。建議工程實(shí)際中在根據(jù)油中糠醛含量或油酸值來評估變壓器油紙絕緣老化狀態(tài)時，應(yīng)充分考慮變壓器受潮程度等影響因素；③絕緣紙聚合度損失累積動力學(xué)模型能很好地描述溫度和水分作用下的油紙絕緣試品老化過程中絕緣紙聚合度變化規(guī)律；④通過時溫平移因子計(jì)算了溫度