变压器油纸绝缘老化光谱分析新特征量研究.pdf

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1、研究与开发变压器油纸绝缘老化光谱分析新特征量研究潘臻牛炜2(1．国网甘肃省电力公司电力科学研究院，兰州730050；2．国网甘肃省电力公司定西电力公司，兰州730050)摘要本文以变压器油和绝缘纸为研究对象，进行了在实验室条件下的混合加速老化实验。在其热老化过程中定期取样，将纸中的油萃取，运用傅里叶红外光谱仪扫描样品的红外光谱，并对图谱进行了解析，分析了吸收峰随老化时间产生若干规律变化的原因。以分子官能团的变化为起点，阐述了老化过程中样品的若干变化，从微观的角度去探索了油纸绝缘老化的过程和机理。关键词：变

2、压器；红外光谱；油纸；复合绝缘；绝缘老化StudyontheNewCharacteristics0fSpectr0sc0picAnalysisofTransformerOilPaperInsulationAgingPnnZhenlN／uWei2(1．StateGridElectricPowerResearchInstituteofGansuProvincialPowerCompany,Lanzhou730050；2．StateGridDingxiPowerSupplyCompanyofGansuProvi

3、ncialPowerCompany,Dingxi，Gansu743000)AbstractInthispaper,transformerinsulatingoilandpaperforthestudy,conductedunderlaboratoryconditionshybridacceleratedagingexperiments．Inthisthermalagingprocessofperiodicsampling，thepaperinoilextraction．UsingFouriertransf

4、orminfraredspectrometerscantheIRofthesample，andanalyzedthespectrum，lookingforthereasonsforthechangesoftheabsorptionpeakswiththeagingtime．Molecularchangesinthefunctionalgroupasastartingpointtoexplainsomechangesduringtheagingtest．Exploredtheprocessandmechan

5、ismabouttheoil—paperinsulationagingfromthemicro—perspective．Keywords：transformer；spectrometry；oil—paper；insulationaging变压器是电力系统中的核心设备，大量资料表此本课题的研究具有重要的学术意义和工程价值。明导致电力设备失效的主要原因是其绝缘性能的劣在实验室的条件下，对变压器绝缘油和绝缘纸化。目前，在国内外电力系统中，有相当大数量的进行混合加速老化实验，利用傅里叶红外光谱仪定变压器已经超过了

6、其设计年限，由于成本、效益等期测量绝缘油和绝缘纸在老化过程中变化情况，研相关因素的制约，由其是西北经济落后地区，老旧究内容主要包括：变压器比例相当高，大修技改更换速度缓慢，这些1)了解内绝缘结构及变压器绝缘老化研究的现设备仍然在电力系统中仍担负着重要的输配电的任状及绝缘老化机理。务，但是其绝缘系统已经经历了相当程度的老化，2)对比分析油纸绝缘老化过程中油、纸随老化由于固体绝缘的降解，其承受短路电流电动力的能时间变化的红外光谱的变化情况，分析老化过程中力已经显著地降低，这也是引起变压器故障的重要有机分子官能

7、团的变化情况，初步探索油纸绝缘老原因。化的本质。为了对变压器绝缘状态进行科学、合理的评估，3)对比矿物油与绝缘纸混合老化和植物油与绝实现变压器科学合理的状态评价，以及为变压器剩缘纸混合老化后绝缘纸随老化时问变化的红外光谱余寿命预测技术提供可靠基础理论保证，就有必要的变化情况的区别，对油进行全反射实验，对纸进对油纸绝缘老化的机理进行系统的研究和了解。因行压片透射实验。16l电l—I技贰2014年第9期研究与开发1油纸绝缘老化的红外光谱分析(Aaenuatedtotalreflectence)附件获得。ATR

8、采样器利用半球形Ge晶体作为采样表面的单次反射，本章针对变压器油纸绝缘目前主要采用的矿物采用“点对点”接触式采集方式获得样品结构信息。油，植物油和普通牛皮纸，分别进行了矿物油与绝它的工作原理是将来自红外光源的光聚焦反射到晶缘纸和植物油与绝缘纸在实验室条件下的混合加速体上，再入射到样品的表面层，由于样品的折射率老化实验，通过检测其在老化过程中红外光谱的变小于晶体的折射率，入射角比临界角大，光线完全化情况初步探索了油纸绝缘老化的机