简介:关于本文可作为相关专业绝缘材料老化论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文绝缘材料老化论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。
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摘 要：变压器绝缘材料主要用途是对通电导体之间进行绝缘隔离.在变压器中,绝缘材料不仅仅起到绝缘的作用,还起到散热、固定、保护、防潮等作用,是变压器的重要组成部分.如今大型变压器通常选择油纸作为绝缘材料,油纸的主要成分有纸板、绝缘纸和绝缘油,油纸的构成比较简单.绝缘材料的使用程度标志着变压器的使用寿命,本文探讨了造成变压器绝缘材料老化的原因,详细介绍了绝缘材料在老化分解过程中产气（CO、CO2）及糠醛的现象,并且主要探讨了应用测量气体、糠醛含量的具体方法来检测变压器绝缘材料的老化程度.
关键词：变压器绝缘材料 绝缘材料老化 判断方法
中图分类号：TM404 文献标识码：A 文章编号:1672-3791(2014)10(c)-0000-00
变压器绝缘材料主要用途是对通电导体之间进行绝缘隔离.在变压器中,绝缘材料不仅仅起到绝缘的作用,还起到散热、固定、保护、防潮等作用,是变压器的重要组成部分.如今大型变压器通常选择油纸作为绝缘材料,油纸的主要成分有纸板、绝缘纸和绝缘油,油纸的构成比较简单.但当变压器的故障关乎到固体绝缘材料时,应引起高度的重视,因为固体绝缘故障可能会造成变压器设备的损坏、局部放电等事故.绝缘材料的使用程度标志着变压器的使用寿命,所以,判断绝缘材料老化程度的方法至关重要.
1.造成绝缘老化的原因
变压器绝缘材料的使用环境复杂,绝缘材料的使用寿命受很多因素的影响（温度、湿度、电场）,所以绝缘材料相比于其他材料更容易老化、破损.除去环境对绝缘材料的影响,绝缘材料自身的结构、特征、工艺技术等条件对老化速度也会有不同程度的影响.而且,绝缘材料不光会在电的作用下发生老化,还会因为还会因为受潮而加速老化.总而言之,造成绝缘材料老化的原因主要包括电作用、机械力作用以及环境湿度的影响.
2.绝缘材料老化分解的产气现象分析
大部分固体绝缘材料在老化分解的时候会产生气体,不妨以分析气体产生原因为基础,对变压器油中气体含量的检测来判断绝缘材料的老化程度.
通过对固体材料成分的研究得知,固体绝缘材料中含有大量的较弱的C-O键和无水右旋糖环,这两种化学键的热稳定性相比于变压器中的碳氢键要不稳定一些,并且还会在比较低的温度下进行重新排列、化合.在电、热、湿度以及氧气的催化作用下,分子中的论文范文物会出现氧化分解,分子中含有的共价键（C-O 、C-H、C-C）均被破坏,形成大量的CO、CO2气体和少量的水以及糠醛.这是发生在变压器中的缓慢化学反应,受温度的影响较大,如果论文范文物在开始分解的时候周围有效温度达到105℃,不仅生成水和气体（CO、CO2）,变压器油也会被氧化,这说明气体的生成不仅受温度的影响,还可以根据绝缘纸的湿度来简单判断绝缘材料的老化程度.
3.绝缘材料老化的判断试验
3.1 CO、CO2的含量检测
检测CO、CO2含量最好的方法就是运用气相色谱法,具体的检测方法为：取40~60ml变压器油,将其装入注射器中密封.在50℃的温度下进行震荡,使溶解在油中的气体脱出,当油中的气、液达到平衡时停止震荡.通过对气体中目标气体的浓度测定,并严格按照气相色谱检测流程的规定、分配定律以及物料平衡的原理[1]计算出溶解在油中的CO、CO2浓度.
气相色谱法检测的过程如图3-1所示.
3.2 糠醛的含量检测
与检测CO、CO2含量的方法相类似,糠醛的含量检测运用液相色谱检测法.检测用器件可选择可见波长扫描紫外检测器[2].相关数据分析为：以甲醇与水的混合液（6:4）作为流动相,将体积流量控制在1.0ml/min左右,检测波长为275nm；进样量具体为10ml[3].糠醛的液相色谱检测过程如图3-2所示.
4.判断变压器绝缘材料老化存在的问题
4.1 运用对CO、CO2含量的检测方法
变压器绝缘材料老化的主要特征体现在绝缘材料的分子在氧气、水分、温度等因素的催化下发生分解,形成水、CO、CO2等产物.所以,可以通过气相色谱法测量油中的CO、CO2含量,进而达到判断绝缘材料老化程度的目的,这种方法很通用也很合适.但是,变压器油中的CO、CO2不仅是绝缘材料分解产生的,也会因为绝缘油的氧化而产生,两种情况产生的相同气体没有比较,也没有方法进行同位素试验,所以影响了判断结果.国内常见变压器中使用的绝缘油会在变压器的正常运行下产生CO、CO2,无法证实试验所得CO、CO2含量就是绝缘材料老化产生的,这种现象为测试CO、CO2含量的判断方法带来了较为严重的不确定性.
4.2 运用对糠醛含量的检测方法
绝缘纸老化就是产生了某种葡萄糖单体,这种葡萄糖单体很不稳定,会加速绝缘纸老化.在绝缘纸老化的过程中不会产生糖醛,所以可以利用对糖醛含量的检测来判断绝缘纸是否老化,这种方法简单方便.但是这一方法的判断在国内外有着不同的看法,这虽然是一种简单有效的检测方法,在具体的诊断中还需要更加详细专业的检测.
4.3 变压器设备过热对绝缘材料的影响
变压器容易出现局部部位热度过高的现象,这不仅影响变压器的正常运转,还会加速温度过高部位绝缘材料的老化,所以应该减少对该部位的溶解气体检测以及糠醛含量检测,起到保养的目的.防止该部位绝缘材料老化程度严重导致的绝缘失效,以及绝缘材料击穿等情况.
绝缘材料老化寿命评估:闪耀绝缘材料上的金股
5.总结
由于溶解在油中的CO、CO2不单是绝缘材料老化产生的,所以检测出CO、CO2的含量出现异常的时候,可以同时检测油中糠醛的浓度,用这两种方法结合的方式判断绝缘材料的老化程度是非常有效的.绝缘材料的使用程度标志着变压器的使用寿命,本文通过对绝缘老化的原因、判断方法进行了详细的探讨,并总结了使用判断方法是可能出现的问题,希望对变压器老化判断、防护方面的研究做出贡献.
参考文献：
［1］变压器制造技术丛书编审委员会.绝缘材料与绝缘件制造工艺 ［M］．北京：机械工业出版社,2011（16）：36-39.
［2］电力行业电厂化学标准化技术委员会．电力用油 、气质量 、试验方法及监督管理标准汇编 ［M］．北京：中国电力出版社,2010（25）：99-101.
［3］刘文山 ,何冰,郑晓光．变压器油中糠醛含量与固体绝缘老化关系的研究 ［R］ ． 2012（45）：54-56．
［4］GB／T7252－2001．变压器油中溶解气体分析和判断导则［S］．
总结：本论文是一篇免费优秀的关于绝缘材料老化论文范文资料，可用于相关论文写作参考。
绝缘材料老化寿命评估引用文献:
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