電力變壓器油紙絕緣老化特性及機理研究.pdf

1、變壓器是電力系統(tǒng)中的核心設備，在電力系統(tǒng)中處于極其重要的地位，保障大型電力變壓器運行的可靠性對整個電網(wǎng)的安全可靠運行具有重要意義。油紙絕緣是變壓器壽命的決定因素，其在運行過程中逐漸老化，承受短路電流電動力的能力緩慢降低，成為威脅設備及電網(wǎng)穩(wěn)定運行的重大隱患。因此，通過實驗室加速老化試驗并結合現(xiàn)場實際，對油紙絕緣的老化特性和機理進行研究，從而為變壓器絕緣狀態(tài)評估和壽命預測提供依據(jù)和參考，具有重要的學術和實際意義。 本文在總結國內外

2、油紙絕緣老化研究成果的基礎上，分析了影響變壓器油紙絕緣老化主要因素的作用機理以及老化過程中常見化學特征量的變化原理。通過對變壓器油紙絕緣模型的加速熱老化試驗，研究了油紙絕緣老化過程中特征量隨老化時間的變化關系以及特征量之間的相互關系，討論了油紙絕緣的老化機理及其動力學原理，并對老化特征產(chǎn)物的生成速率進行了分析，在本文試驗條件下,得到的主要結論有： 1、與普通硫酸鹽木漿紙相比較，Munksjio熱穩(wěn)定紙具有良好的熱穩(wěn)定性，其老化過

3、程中糠醛產(chǎn)量較低。在利用油中糠醛含量對油紙絕緣老化程度進行估算時，必須考慮油、紙類型對糠醛含量的影響。變壓器油中糠醛含量的注意值應根據(jù)其對應的油紙絕緣類型制訂相應的標準。 2、與25號變壓器油相比，BIOTEMP油具有較高的飽和水分含量，這導致了其快速的老化，對應于較高的油酸值，可能會對變壓器內部金屬部件造成嚴重的腐蝕；BIOTEMP油與常規(guī)硫酸鹽木漿紙組合時可以有效抑制油紙絕緣的老化，但與Munksio熱穩(wěn)定紙組合時無明顯效果

4、。 3、油紙絕緣老化過程中，絕緣紙纖維素長鏈的斷裂并不嚴格遵守隨機斷鏈的機理，絕緣紙的降解速率隨老化時間增加成指數(shù)遞減關系；而基于隨機斷鏈的動力學模型對降解速率在老化后期的減小趨勢考慮不夠，使用該模型對油紙絕緣剩余壽命進行預測會出現(xiàn)偏小的數(shù)據(jù)。 4、處于老化中后期的油紙絕緣，初始老化程度低的油紙絕緣在進一步老化中有相對較高的特征產(chǎn)物生成速率，而該生成速率隨油紙絕緣初始老化時間的增加呈近似指數(shù)下降趨勢，與纖維素絕緣紙降解過