电力变压器老化的判据与测试方法探析

变压器绝缘系统主要由绝缘纸和绝缘油组成。在运行过程中,受温度、电场、水分、氧气等因素的影响,油纸绝缘系统会逐渐老化,电气及机械性能会逐渐降低。通过滤油、换油等技术措施,可以显著改善老化绝缘油的理化及电气特性,但固体绝缘材料的老化具有不可逆转的特性,老化后,其机械和电气强度都是不能恢复的。因此,变压器的寿命主要取决于固体绝缘材料的寿命。     

油浸式变压器绝缘性能及老化机理

绝缘是电气设备的重要环节。如何及时发现绝缘缺陷,经济合理、安全可靠地解决设备的绝缘问题,需要对绝缘材料的性能及老化机理作深入的了解。本文介绍了油浸式变压器中油纸绝缘的性能及老化机理。     

油纸绝缘溶解气体和DP值的特征量提取及关系研究

CO和CH4是油浸式变压器的油纸绝缘劣化期间重要产物,DP值是纸劣化程度的直观量度,对它们进行综合研究在评估变压器内绝缘老化有极其显著作用。为研究特征气体和DP值的关系,在实验室中制备纸样品,开展色谱试验,得出特征气体CO和CH4随老化时间的增减情况;对纸样品进行DP值测试得出它在加速老化情况下的变化;提出不同老化特征量,得出溶解气体和DP值之间拟合的函数关系;结果表明：CO和CH4含量随老化时间加大不断增多,随温度不断上升其幅值也在逐渐变大;提取老化时间为10、20、30、45天为特征参量,得出不同温度下DP值随CO、CH4含量变化的函数关系;为诊断油纸绝缘的老化情况提供一种新方法。     

油纸绝缘溶解气体和聚合度值的特征量提取及关系研究

CO和CH4是油浸式变压器的油纸绝缘劣化期间重要产物,DP值是纸劣化程度的直观量度,对它们进行综合研究在评估变压器内绝缘老化有极其显著作用。为研究特征气体和DP值的关系,在实验室中制备纸样品,开展色谱试验,得出特征气体CO和CH_4随老化时间的增减情况;对纸样品进行DP值测试得出它在加速老化情况下的变化;提出不同老化特征量,得出溶解气体和DP值之间拟合的函数关系;结果表明:CO和CH_4含量随老化时间加大不断增多,随温度不断上升其幅值也在逐渐变大;提取老化时间为10、20、30、45 d为特征参量,得出不同温度下DP值随CO、CH4含量变化的函数关系;为诊断油纸绝缘的老化情况提供一种新方法。     

变压器油纸绝缘老化产物与聚合度的关系研究

变压器内绝缘在老化期间会产生不同产物,它们与聚合度有非常密切的关联。为研究这种关系,在实验室中通过对材料进行处理;并分别开展实验测量油酸值、糠醛、油中溶解的CO和聚合度随老化时间的变化情况;通过提取新特征量,得出老化产物和聚合度之间的对应关系。结果表明:随着老化时间的延长,油酸值、糠醛和油中溶解的CO均会相应增多,而聚合度值则不断下降;提取老化时间10、20、30、45、60、70 d为特征参量,得出三种老化产物和聚合度之间的密切关系;为以后通过老化产物精确评估变压器油纸老化能力准备条件。     

油纸绝缘变压器混联等效电路模型的构建

针对油纸绝缘变压器内部绝缘介质弛豫响应的复杂性,根据介质响应理论提出建立混联等效电路新模型来表征油纸绝缘弛豫过程。根据混联等效电路的理论分析推导出混联等效电路参数和回复电压的求解公式,利用改进粒子群算法对变压器混联等效电路参数进行辨识,构建能真实反映变压器油纸绝缘状态的等效电路。极化谱求解结果的对比分析表明,相比扩展德拜等效电路,混联等效电路能更准确地反映油纸绝缘变压器的老化情况,且随着变压器绝缘老化加剧,其优越性越明显,可以为变压器油纸绝缘状态的有效诊断提供重要依据。     

气相色谱法在绝缘材料研究中的应用

自Pugh和Wagner于1961年提出将气相色谱法用于检测变压器故障气体以来,气相色谱法在绝缘材料研究中得到了广泛地应用。许多油纸绝缘、压制板、聚合物薄膜以及各种液体介质等,在长期运行中,由于高电场、光、热、催化作用和局部放电等因素的影响,促使介质发生去氢、加氢、聚合、降解等化学反应而产生化气、吸气等现象。测定这些气体的组成及含量,有助于研究各种绝缘材料的微观结构和老化机理,而且对于采取某些措施,防止或抑制老化作用的发生,研制高质量、高性能的电介质起着非常重要的作用。     

变压器典型油纸绝缘局部放电特性

根据对变压器油纸绝缘内部常见缺陷的分析,制作了5种油纸绝缘缺陷放电模型,并在不同温度和电压下进行老化实验,用以模拟变压器中的实际缺陷.研究了不同类型放电的发展过程,分析了温度和电压对油纸绝缘局部放电的影响.对应于不同类型的放电和同一放电模型的不同放电阶段,放电的灰度图谱都存在较大差异,因此,可以通过灰度图谱来区分不同的放电类型和放电阶段.所得结果为进一步研究变压器局部放电模式识别和绝缘老化特征提供了实验依据.     

变压器绝缘油老化产物的紫外可见光谱特性

绝缘油是变压器中的重要组成物质,其品质直接影响着绝缘系统的性能以及变压器的运行安全。绝缘油老化过程将导致其绝缘及散热性能下降,进而引发故障。因此,变压器绝缘油的分析检测是了解变压器工作状态的重要手段,分析结果是变压器检修及更换新油的参考依据。本文利用紫外—可见吸收光谱,对不同工作年份的绝缘油进行了光谱分析,得到了绝缘油老化程度与其紫外光谱特征的关联。进一步对糠醛这一标志性老化产物的紫外光谱进行了深入研究,结合量子化学计算,解析了糠醛紫外—可见光谱特征对应的电子跃迁机制。研究结果证实了紫外—可见光谱用于分析变压器绝缘油老化程度的有效性,相关结果可作为变压器检测的参考依据。     

植物油中提取的环保液体绝缘材料

开发环保型液体绝缘材料是目前国内外研究的重点和热点课题.植物油具有较高的燃点和闪点,几乎可以完全生物降解,其电气性能与矿物油相当,有较强的吸水性,有利于延缓绝缘纸老化速度.通过纳米、微胶囊及复配等技术可增强降凝剂和抗氧化剂的性能,提高植物绝缘油的稳定性和适用性.通过对植物绝缘油纸绝缘模型电气及老化性能的研究,可为设计和制造植物油配电变压器及大型油浸式电力变压器提供理论依据.结合国外近年来的研究成果,分析总结了目前植物油的优点及存在的不足,并提出了相应的对策.     

油纸绝缘中局部放电的超宽频特性研究

利用超宽频带技术对油纸绝缘局部放电的特性进行了研究,分析了电极形状、绝缘形状、绝缘材料类型对放电脉冲特性的影响,以及脉冲随外加电压的变化。研究结果表明：油纸绝缘中的局部放电脉冲与电极的形状关系不大,但随绝缘材料的不同而不同;在一定电压范围内,放电脉冲的形状变化不大,且其峰值变化具有较强的随机性;当外施电压超过某一范围时,放电脉冲的形状将产生明显的变化,波形不再惟一,脉冲的峰值也逐渐增大。研究结果对于利用放电脉冲波形特征进行模式识别和剔除外来干扰具有一定的理论价值和工程应用的参考意义。     

状态参数分散度对油纸绝缘状态的评估

为了研究油纸绝缘的老化状态参量与老化状态的对应关系,以及如何准确选择反映状态的参量,对油纸绝缘进行电热联合老化实验.基于老化实验的数据,分析了在同一老化因子下各个老化特征参量的分散度,同时应用多参数诊断方法探讨这些参量如何准确反映绝缘状态.结果表明,在适当筛选参量之后,多参量诊断会在一定程度上提高绝缘状态评价的准确性,有利于优化计算和提高状态评估的准确性.     

变压器油纸绝缘热老化过程的中红外光谱特性

以变压器油和绝缘纸为研究对象,在实验室中进行了加速热老化实验。运用傅立叶红外光谱仪扫描不同老化时间样品的红外光谱,绝缘纸在波数3 346cm-1处的O—H伸缩振动吸收随着老化时间有明显的减弱现象,可作为判定绝缘纸老化的特征量,为今后实际变压器中绝缘纸老化状态的中红外监测提供一定的依据。绝缘油在3 006cm-1和1 740cm-1附近分别出现C=C和C=O基团吸收峰,且随老化时间的延续其吸收峰强度增加。该文对油纸绝缘的中红外光谱进行分析,从分子官能团角度去探索了油纸绝缘老化的过程和机理。     

浅谈油纸电容式套管的故障与检修维护

变压器是一种用来改变电压和电流的电器设备。在电力系统中,变压器的地位是十分重要的,不仅所需数量多,而且要求性能好,运行安全可靠。变压器主要由由铁心、绕组、器身绝缘、油箱和套管等组部件构成。变压器绕组的引线是依靠套管引出箱外的,套管起到对油箱的绝缘、固定和将电流输送到箱外的作用,它需适应外界各类环境条件,并要有一定的机械强度,是变压器中一个主要部件。套管需有不同的电压和电流等级,外绝缘大多是瓷套。套管有纯瓷套管、充油套管、充气套管、电容式套管等不同形式。而电容式套管是以电容芯子为主绝缘的套管,有胶纸电容式和油纸电容式套管两种,本文对油纸电容式套管的故障分析和检修维护等谈谈自己的一些看法。     

浅谈变压器套管的故障与维护

变压器是一种用来改变电压和电流的电器设备。在电力系统中,变压器的地位是十分重要的,不仅所需数量多,而且要求性能好．运行安全可靠。变压器主要由由铁心、绕组、器身绝缘、油箱和套管等组部件构成。变压器绕组的引线是依靠套管引出箱外的,套管起到对油箱的绝缘、固定和将电流输送到箱外的作用,它需适应外界各类环境条件,并要有一定的机械强度,是变压器中一个主要部件。套管需有不同的电压和电流等级,外绝缘大多是瓷套。套管有纯瓷套管、充油套管、充气套管、电容式套管等不同形式。而电容式套管是以电容芯子为主绝缘的套管,有胶纸电容式和油纸电容式套管两种,本文对油纸电容式套管的故障分析和检修维护等谈谈自己的一些看法。     

固体绝缘材料热老化电气特性的研究

油浸式变压器应用绝缘纸作为主要的绝缘材料,其不能够耐受高温。在变压器的运行温度超出了绝缘纸耐受温度的情况下,绝缘材料会逐步地变脆弱,进而降低聚合度,最终使变压器绝缘老化。而固体绝缘材料的耐高温能力与电介质大小决定了油浸式变压器的尺寸大小和容量多少。为此,该文对聚碳酸酯、聚酯薄膜、聚苯硫醚进行了试验,并且对测试的结果进行了简要地分析。     

浅谈油纸电容式套管的故障与检修维护

变压器是一种用来改变电压和电流的电器设备.在电力系统中,变压器的地位是十分重要的,不仅所需数量多,而且要求性能好,运行安全可靠.变压器主要由由铁心、绕组、器身绝缘、油箱和套管等组部件构成.变压器绕组的引线是依靠套管引出箱外的,套管起到对油箱的绝缘、固定和将电流输送到箱外的作用,它需适应外界各类环境条件,并要有一定的机械强度,是变压器中一个主要部件.套管需有不同的电压和电流等级,外绝缘大多是瓷套.套管有纯瓷套管、充油套管、充气套管、电容式套管等不同形式.而电容式套管是以电容芯子为主绝缘的套管,有胶纸电容式和油纸电容式套管两种,本文对油纸电容式套管的故障分析和检修维护等谈谈自己的一些看法.     

浅析树脂浇注干式变压器的热老化问题

变压器是保证电网正常运行的基础,而绝缘材料的热老化问题是影响干式变压器寿命的主要原因。文章回顾了目前变压器寿命问题的现状,接着文章指出了影响浇注干式变压器绝缘树脂的影响因素,指出了研究变压器寿命和可靠性的三种方法。文章提出了采用阿累尼乌斯公式计算热老化问题的研究方法,最后文章阐述了分析变压器热老化问题的步骤,并指出了相应的试验过程和研究假设。     

建筑电气管线耐久性监测内容与监测方法研究

绝缘老化是时间和老化因子共同作用的函数,绝缘老化的程度要根据其性能的变化来确定。运行中的电力设备需要采用定期或在线检测的方法监视其绝缘性能的变化,在绝缘性能指标到达阀值之前更换绝缘或对损坏进行维修,以确保设备的正常运行而不至于酿成事故。绝缘材料在使用一定的年限以后,绝缘性能都会呈现一定程度的劣化,这被称为"绝缘老化"。绝缘老化表征不同绝缘系统劣化程度有多种不同的特征量。     

基于频率响应法评估油纸绝缘微水含量

油纸绝缘状态评估是变压器可靠运行的关键,微水将严重影响油纸绝缘的电气寿命和机械寿命.为研究变压器油纸复合绝缘中微水含量及温度对其绝缘性能的影响,对电介质响应法进行了分析建模,搭建了频率响应测试装置,测试了不同微水含量、不同温度条件下油纸复合绝缘在10-4～106,Hz范围内的频率响应.通过最小二乘法拟合了油纸绝缘介质响应与微水含量、温度、频率之间的关系.结果表明：拟合曲面与实验结果基本一致,频率响应法能有效评估油纸绝缘微水含量及其所处温度,为电介质响应频率法评估油纸绝缘状态奠定了基础.