糠醛含量对变压器纸绝缘影响的分析

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1、第一章绪论12.1研究糠醛含量的重要意义62.2国内外关于变压器中糠醛含量的研究现状6第二章变压器介绍及其故障原因和种类62.1变压器介绍62.2电力变压器故障种类和原因6第三章糠醛简介及其测量方法123.1糠醛简介及其理化常数123.2绝缘纸的聚合度以及水分的影响153.3糠醛含量测定方法的介绍153.3.1分光光度法153.3.2使用高效液相色谱仪测定糠醛的方法17第四章糠醛浓度的数据测试分析234.1国标中关于糠醛浓度测定的规定234.2实例分析244.3利用糠醛含量预测变压器剩余受用寿命364.3.1糠醛和聚合度的关系3

2、64.3.2使用高效液相色谱仪测定糠醛的方法37第五章结论44参考文献46谢辞48第一章绪论1.1研究糠醛含量的重要意义随着知识经济吋代的到来，电网的运行和技术管理已发生了翻天覆地的变化。各个企事业单位、公司对电力电能的需求量也口益增长。随着国家电网规模的扩大,在电力系统向着超高压、大容量、大电网、自动化方向发展的同时，变电站综合自动化技术不断超前发展，变电站无人值班或者少人值班成为了必然趋势，因此，电气运行的安全、可靠显得尤为重要。电力系统屮的重要设备是电力变压器，是输变电系统的心脏，确保电力变压器安全经济运行和正常的寿命，提

3、高其可靠性和可用率，不仅是降低电力工业成本的关键，而且也是确保国名经济各个领域发展的关键。目前llOkV及以上电压等级的变压器基木采用油-纸绝缘结构，在老化及故障产生的初期，油-纸绝缘老化所形成的桂、氢以及碳的各种氧化物等气态化合物绝大部分都会在变压器油里进行溶解。就上海市电力公司来说，为了能够了解变压器内部的绝缘老化情况，一般采用先采集变压器油样，再从油样中分离得到溶解气体，并利用气相色谱技术进行分析。因为变压器油屮溶解气体的组成和含量与变压器内部的故障类型、严重程度有十分密切的联系。因此可以根据色谱分析的结果进一步判断设备内

4、部存在的异常情况，推断故障的类型以及故障的严重程度等等。根据Q/CSG10007-2004电力设备预防性试验规程中关于对油浸式电力变压器的试验项目和试验周期的要求，目前，判断电力变压器固体绝缘过热老化及寿命的主要手段有四项叫1.油屮溶解气体色谱分析2.油中水分的分析（单位:mg/L）3.油中含气量％（体积分数）4•油中糠醛含量分析（单位：mg/L）其中，前三个试验方法己有了系统和具体的要求，比如新油注入前后都必须对油中含气量进行测定，然而，油中糠醛含量在Q/CSG10007-2004电力设备预防性试验规程中仅以“必要时进行测量”

5、这一模糊不清的概念进行描述⑴。糠醛，为无色或黄色油状液体，易溶于醇和乙瞇中。在运行中的变压器油中，基于油分子的运动和扩散，可以认为纤维绝缘老化生成的糠醛是均匀分布的。此外,糠醛在250-270nm波长处对紫外线有最充分的吸收，可以被高效液相色谱仪检测岀来【2】。油中糠醛分析的优点有：（1）取样方便，用量少，一般只需油样十至几十毫升；（2）无需变压器停电（3）取油样不需特别的容器，运输和保存方便（4）糠醛为高沸点液体，不易损失（5）变压器油老化时不产糠醛油浸式电力变压器常用的是油-纸绝缘结构，其寿命一般也是指油-纸绝缘系统的寿命。

6、而在变压器使用过程中，变压器油可过滤、可更换，但是，纸、纸板、纸筒等固体绝缘材料却难以更换。因而，在运行过程中，纸绝缘会的老化程度会逐渐加深，形成不可逆的老化，同吋，随着变压器油温不断升高，内部水分增多，固体绝缘的机械、电气强度会不断下降。这会导致变压器绕组抗短路电流冲击的能力大大下降，从而降低变压器的运行可靠性。多年来，电力系统常用的用来检测电力变压器绝缘状况的试验主要是利用气相色谱的分析方法。通过检测溶解在电力变压器油中的各种气体的含量可以判断变压器的使用状况和寿命，但是，对于变压器内部潜伏的绝缘纸的故障却无能为力。因此仅采

7、用气相色谱的分析方法不能全面地对分析变压器的运行状况。因而，一种新的液相分析方法孕育而生，通过分析绝缘纸的老化产物一糠醛，可以有效地得知绝缘纸的老化程度，作为判断电力变压器老化程度和运行状况的手段以补充气相色谱分析的不足。1.2国内外关于变压器中糠醛含量的研究现状1984年，国际大电网会议论文报告中首次岀现了发表了检测绝缘纸老化的新方法，1988年国际大电网会议论文报告中中国学者第一次阐述了高效液相色谱法(HPLC)的原理及其在电绝缘材料领域屮的应用，并介绍了IIPLC技术屮的凝胶渗透色谱(GPC)和液固色谱(LSC),以及后者

8、包括的正相(Normal-phase)和反相(Rcvcrscd-phasc)色谱，以及离子色谱(IC)。并且评定变压器里纸绝缘状态的方法(用反相色谱法测糠醛含量)，及对充油电气设备中纸老化方法进行的研究网。同年，在《变压器屮纸绝缘热老化的试验研究》z—文中，首次