收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

温度和水分对变压器油纸绝缘老化特性及寿命评估的影响研究

巩晶  
【摘要】: 电力变压器是电网中最核心的设备,其可靠运行对电网安全有着重要的影响。变压器油纸绝缘性能的好坏直接决定变压器的运行状况,目前有关影响变压器油纸绝缘老化特性及老化生成物的各种因素研究,以及变压器油纸绝缘系统寿命评估新方法的研究备受国内外研究学者和工程人员的关注。鉴于变压器固体绝缘材料(绝缘纸)寿命决定其使用年限,温度和水分是影响绝缘纸纤维素老化降解最主要的因素,探究清楚温度和水分两因子对变压器油纸绝缘老化特性的影响,提出更适用于变压器油纸绝缘寿命预测的新方法,不仅能进一步完善油纸绝缘老化机理,而且对更好地了解变压器运行状况具有重要的工程实际意义。 本文以油浸变压器内广泛应用的25#变压器油、普通牛皮纸和电工用铜为实验原料,模拟变压器实际生产流程,制作初始水分含量分别为1%、3%、5%的油纸绝缘试品,并将三个含水量的油纸绝缘试品分别在90℃、110℃和130℃下进行了长期的加速热老化。细致分析了90℃、110℃和130℃下不同含水量油纸绝缘试品在老化过程中绝缘纸聚合度、绝缘纸水分含量、绝缘油水分、绝缘油酸值和绝缘油糠醛含量的变化规律,以及上述老化特征产物变化规律和油纸绝缘老化状态的关系。在研究温度和水分对油纸绝缘老化特征产物生成规律影响的基础上,运用聚合度损失累积动力学模型分析了本文所得温度和水分协同作用下的绝缘纸聚合度变化规律,并建立了基于时温叠加理论及聚合度损失累积模型的温度和水分协同作用下的油纸绝缘寿命预测模型。 研究获得的主要结论有:①老化温度和绝缘纸初始水分含量越高,油纸绝缘试品的老化速度越快,温度和水分对油纸绝缘的老化有协同增效作用;②油纸绝缘系统水分含量会影响糠醛、酸等在油纸中的分配比例,导致油中糠醛含量和油酸值增加的速率与绝缘纸聚合度下降的速率不完全对应。建议工程实际中在根据油中糠醛含量或油酸值来评估变压器油纸绝缘老化状态时,应充分考虑变压器受潮程度等影响因素;③绝缘纸聚合度损失累积动力学模型能很好地描述温度和水分作用下的油纸绝缘试品老化过程中绝缘纸聚合度变化规律;④通过时温平移因子计算了温度和水分协同作用下油浸绝缘纸的表观活化能,其值为(101±15) kJ/mol;⑤首次建立了基于时温叠加理论及聚合度损失累积模型的温度和水分联合作用下普通变压器绝缘纸在矿物油中老化的寿命模型方程式(4.11),该模型可预测温度和水分两因子作用下油纸绝缘的老化寿命。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 解兵;梁帅伟;杨丽君;廖瑞金;李剑;程涣超;;油纸绝缘电—热老化寿命模型的选择研究[J];高电压技术;2006年03期
2 许维宗;刘勇;许文蕾;江霞;;电力变压器油纸绝缘状态的诊断——回复电压法[J];华中电力;2007年04期
3 周利军;汤浩;张血琴;吴广宁;;油纸绝缘微水扩散的暂态分布模型[J];中国电机工程学报;2008年07期
4 甘德刚;刘凡;刘平;胡灿;;基于变压器油纸间水分平衡关系的油纸绝缘水分含量计算方法[J];变压器;2009年08期
5 姚秀;郭磊;刘正;李军浩;李彦明;;基于ANFIS的油纸绝缘局部放电模式识别技术研究[J];陕西电力;2010年02期
6 刘玉仙;油纸绝缘变压器中水分的聚积及其对热老化寿命的影响[J];变压器;2004年02期
7 廖瑞金;解兵;杨丽君;梁帅伟;程涣超;孙才新;向彬;;油纸绝缘电-热联合老化寿命模型的比较与分析[J];电工技术学报;2006年02期
8 杨眉;李剑;杨丽君;李莉;宁佳欣;;变压器典型油纸绝缘局部放电特性[J];重庆大学学报(自然科学版);2007年02期
9 孙建生;曹文坤;蒋红义;李爱国;徐晓峰;;在役油纸绝缘35kV电力电缆现场试验诊断研究[J];河南电力;2008年03期
10 李军浩;司文荣;姚秀;梁基重;罗勇芬;李彦明;;油/纸绝缘沿面局部放电特性研究[J];西安交通大学学报;2009年06期
11 赵建洲;尚耀辉;王宁;刘亚亚;;一种具有不平衡电流保护功能的电流互感器[J];电力电容器与无功补偿;2009年04期
12 李军浩;司文荣;姚秀;郭治峰;李彦明;;油纸绝缘内部气隙缺陷电劣化过程中局部放电的测量与模拟[J];中国电机工程学报;2009年31期
13 谷小博;张一军;;基于变频技术诊断变压器绝缘老化的研究与应用[J];浙江电力;2010年01期
14 唐超;廖瑞金;CHEN George;杨丽君;;基于电声脉冲法的油纸绝缘介质直流空间电荷的特征量提取及分析[J];中国科学:技术科学;2011年05期
15 刘君;吴广宁;周利军;闵英杰;;变压器油纸绝缘频率响应特性影响因素[J];西南交通大学学报;2011年02期
16 廖瑞金;冯运;杨丽君;向彬;刘刚;;油纸绝缘老化特征产物生成速率研究[J];中国电机工程学报;2008年10期
17 尚耀辉;赵建洲;刘亚亚;王宁;;油纸绝缘电流互感器的绝缘设计[J];电力电容器与无功补偿;2009年03期
18 周远翔;孙清华;李光范;王云杉;姜鑫鑫;仇宇舟;李金忠;王宁华;;空间电荷对油纸绝缘体击穿强度和沿面闪络的影响(英文)[J];电网技术;2009年15期
19 廖瑞金;汪可;周天春;杨丽君;肖中男;;采用局部放电因子向量评估油纸绝缘热老化状态的一种方法[J];电工技术学报;2010年09期
20 周天春;杨丽君;廖瑞金;汪可;郑升讯;;基于局部放电因子向量和BP神经网络的油纸绝缘老化状况诊断[J];电工技术学报;2010年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄翰;尹建国;巩晶;廖瑞金;;变压器油纸绝缘热老化过程中水分含量变化趋势研究[A];重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C];2010年
2 肖中男;廖瑞金;唐捷;郝建;;铜离子及矿物油种类对油纸绝缘老化水分含量的影响研究[A];重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C];2010年
3 伍飞飞;廖瑞金;夏时宇;汪可;;油纸绝缘缺陷绕组模型在局部放电作用下的加速电老化寿命研究[A];重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C];2010年
4 杨雁;吴高林;王谦;杨丽君;李晓;;热老化对油纸绝缘介电特性的影响研究[A];第十三届全国工程电介质学术会议论文集[C];2011年
5 甘德刚;杨剑锋;陈伟根;;变压器油纸绝缘沿面放电特性及其产气规律[A];重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C];2010年
6 郭文敏;敖明;赵冲;李忠华;;微水对油纸复合绝缘低温击穿性能影响的实验研究[A];第十三届全国工程电介质学术会议论文集[C];2011年
7 郝建;顾佳;廖瑞金;杨丽君;George Chen;朱荣仓;周天春;;水分对变压器油-纸绝缘介质直流空间电荷特性的影响[A];第十三届全国工程电介质学术会议论文集[C];2011年
8 刘平;蔚超;甘德刚;;变压器油纸绝缘气隙放电发展特性及其产气规律[A];重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C];2010年
9 池明赫;陈庆国;高源;魏新劳;王永红;;电场下油流带电特性及其对击穿电压的影响[A];第十三届全国工程电介质学术会议论文集[C];2011年
10 廖瑞金;李伟;杨丽君;唐超;郝建;周欣;;变压器油纸绝缘介质热老化过程中的空间电荷特性研究[A];重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙会刚;水分对油纸绝缘热老化及寿命的影响与热老化程度表征研究[D];重庆大学;2011年
2 郝建;变压器油纸绝缘热老化的时频域介电和空间电荷特性研究[D];重庆大学;2012年
3 王辉;变压器油纸绝缘典型局部放电发展过程的研究[D];华北电力大学(北京);2010年
4 王伟;老化与水分对油纸绝缘沿面爬电的影响[D];华北电力大学;2012年
5 朱孟兆;油浸绝缘纸热老化机理的分子动力学研究[D];重庆大学;2011年
6 严家明;油浸绝缘纸局部放电损伤特性研究[D];重庆大学;2011年
7 张召涛;植物绝缘油中特征气体及油纸吸湿特性与纳米粒子分散稳定性研究[D];重庆大学;2012年
8 唐超;油纸绝缘介质的直流空间电荷特性研究[D];重庆大学;2010年
9 邹平;植物绝缘油的油纸浸渍与水解动力学特性及纳米改性方法研究[D];重庆大学;2011年
10 高骏;电力变压器故障诊断与状态综合评价研究[D];华中科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 袁泉;变压器油纸绝缘老化的频域介质响应试验及仿真研究[D];重庆大学;2010年
2 尹建国;油纸绝缘热老化过程中水分转移规律及其对热老化特性的影响[D];重庆大学;2010年
3 巩晶;温度和水分对变压器油纸绝缘老化特性及寿命评估的影响研究[D];重庆大学;2010年
4 吕玮;基于介电频谱法的油纸绝缘微水含量研究[D];西南交通大学;2011年
5 韩慧慧;变压器油纸绝缘老化特性分析及机理研究[D];长沙理工大学;2010年
6 李光茂;多试品宽频带变压器油纸绝缘局部放电试验平台的设计[D];华北电力大学(北京);2011年
7 岳华山;油纸绝缘针板放电发展过程的试验研究[D];华北电力大学(北京);2010年
8 宗文志;复合电场下油纸绝缘局部放电发展过程的研究[D];华北电力大学(北京);2011年
9 薛阳;油纸绝缘沿面放电的发展过程及其严重程度的表征[D];华北电力大学(北京);2011年
10 赵冲;低温环境下变压器油纸复合绝缘特性实验研究[D];哈尔滨理工大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 河南 刘利君 郜振国;根据异常响声判断变压器故障[N];电子报;2011年
2 本报记者 刘肖勇 见习记者 阮凤娟 通讯员 李梓;为变压器保驾护航[N];广东科技报;2011年
3 王国红;如何预防变压器故障[N];国家电网报;2008年
4 陈俊铎;变压器故障判断有窍门[N];中国电力报;2006年
5 广西龙州县鸭水电厂 王昉;变压器故障诊断方法的探讨[N];中华合作时报;2004年
6 特约记者 高万红;紧急抢修[N];东北电力报;2006年
7 江苏广靖锡澄高速公路有限责任公司 俞栋;浅析配电变压器的故障[N];江苏科技报;2006年
8 上海市电力公司超高压输变电公司;红外技术诊断变压器故障[N];上海科技报;2006年
9 武海民;浅谈配电变压器故障的原因与分析[N];科学导报;2006年
10 王丽红;油浸式变压器的故障处理[N];山西经济日报;2007年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978