[發(fā)明專利]變壓器油紙絕緣老化評(píng)估與壽命預(yù)測的裝置及其預(yù)測方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310134298.0
• 申請(qǐng)日: 2013-04-17
• 公開（公告）號(hào): CN103245519A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭重;于洪;金指洋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華北電力大學(xué)
• 主分類號(hào): G01M99/00
• 分類號(hào): G01M99/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 薄觀玖

1.變壓器油紙絕緣老化評(píng)估與壽命預(yù)測的裝置，其特征在于，該裝置包括：

（1）長期老化裝置

為上海和呈儀器有限公司的DHG-9070A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱；該設(shè)備可在0-300度間實(shí)現(xiàn)溫度、濕度可控的長期加熱，并且可以設(shè)置不同時(shí)間下的溫控曲線；加熱時(shí)的密封性由對(duì)試驗(yàn)器皿加工而獲得；

（2）聚合度測試裝置

所述裝置采用最常用測聚合度的方法，就是通過測量紙纖維溶于銅乙二胺溶液后的運(yùn)動(dòng)粘度，再推算出紙張的聚合度，其國家測量標(biāo)準(zhǔn)為GB/T1548-2004；

（3）抗張強(qiáng)度測試裝置

所述抗張強(qiáng)度測試裝置為抗拉強(qiáng)度測定儀，該抗拉強(qiáng)度測定儀符合測試我國標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的變壓器匝絕緣紙縱向抗張強(qiáng)度，即我國標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，厚度為75μm?的變壓器匝絕緣紙的縱向抗張強(qiáng)度應(yīng)大于6.00?kN/m；

（4）撕裂度測試裝置

所述撕裂度測試裝置符合測試我國標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的撕裂度（變壓器匝絕緣紙沿絕緣紙表面法線方向上的機(jī)械強(qiáng)度），即我國國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，厚度為75μm?的變壓器匝絕緣紙的撕裂度不小于500mN；

（5）油中糠醛測試裝置，包括：

極性較強(qiáng)的化學(xué)試劑，該試劑用于將絕緣油中的糠醛萃取分離出來；

色譜柱，分離其中的糠醛；

紫外色譜檢測儀；

（6）?油中溶解氣體測試裝置

所述油中溶解氣體測試裝置的油中氣體分析技術(shù)（DGA）現(xiàn)在已經(jīng)是一項(xiàng)成熟的技術(shù)，結(jié)合油中糠醛含量與油中CO、CO2的含量進(jìn)行分析，可以更加準(zhǔn)確的反映絕緣紙的老化程度；

（7）?油中微量水份測試裝置

所述油中微量水份測試裝置為油中微量水分測量儀。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器油紙絕緣老化評(píng)估與壽命預(yù)測的裝置，其特征在于，所述抗拉強(qiáng)度測定儀為ZL-300A型抗拉強(qiáng)度測定儀。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器油紙絕緣老化評(píng)估與壽命預(yù)測的裝置，其特征在于，所述撕裂度測定儀為ZS-1000型。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器油紙絕緣老化評(píng)估與壽命預(yù)測的裝置，其特征在于，所述極性較強(qiáng)的化學(xué)試劑為甲醇。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器油紙絕緣老化評(píng)估與壽命預(yù)測的裝置，其特征在于，所述紫外色譜檢測儀為中分2000A型氣相色譜儀。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器油紙絕緣老化評(píng)估與壽命預(yù)測的裝置，其特征在于，所述油中微量水分測量儀為中惠油中微水儀。

7.變壓器油紙絕緣老化評(píng)估與壽命預(yù)測方法，其特征在于，該方法為：

（1）加速老化試驗(yàn)：采用油紙質(zhì)量比為20：1，在130℃下在長期老化裝置中進(jìn)行加速老化試驗(yàn)；

樣品老化完成后，按照標(biāo)準(zhǔn)DL/T984-2005測量油中糠醛含量和絕緣紙的聚合度，按照GB/T?17623-1988測量油中CO、CO2含量；

（2）用液相色譜儀測糠醛含量；然后，將燒瓶中用于測糠醛的油倒入棕色的廣口瓶中，剩余的倒入另一潔凈的燒瓶中，并用保鮮膜把瓶口密封；

同時(shí)配制一組參照組，即取1000ml絕緣油不加入任何紙或紙板，一并放入老化箱中；用紙或紙板組產(chǎn)生的物質(zhì)含量去除純油中產(chǎn)生的物質(zhì)的含量，即得到純粹由紙或紙板產(chǎn)生的物質(zhì)含量；

（3）得到老化絕緣油和紙板之后，對(duì)試品進(jìn)行以下測試：對(duì)變壓器絕緣紙及絕緣紙板樣品老化后的聚合度指標(biāo)進(jìn)行測量；對(duì)絕緣紙進(jìn)行機(jī)械強(qiáng)度測試；分析絕緣紙老化過程內(nèi)油中糠醛濃度變化；對(duì)紙與紙板老化過程中水份含量進(jìn)行測試；以及油中氣體含量測試；

（4）通過測試，得到老化后絕緣紙板聚合度、機(jī)械強(qiáng)度、水分含量等數(shù)值的變化，通過得到的老化曲線，對(duì)其他絕緣紙板的老化進(jìn)行評(píng)估并對(duì)其壽命進(jìn)行預(yù)測。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的變壓器油紙絕緣老化評(píng)估與壽命預(yù)測方法，其特征在于，所述加速老化試驗(yàn)為將五組紙樣品與一組紙板樣品的錐形燒瓶放入老化箱內(nèi)，老化箱溫度設(shè)置為100℃，經(jīng)過1個(gè)小時(shí)后，設(shè)置老化溫度為130℃，并保持不變；每隔7天作為一個(gè)取樣點(diǎn)，每個(gè)取樣點(diǎn)取出一個(gè)樣品，不放回。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的變壓器油紙絕緣老化評(píng)估與壽命預(yù)測方法，其特征在于，在所述加上老化試驗(yàn)之前進(jìn)行備樣過程，所述備樣過程為：裁剪五組質(zhì)量為30g?的變壓器絕緣紙樣品及一組質(zhì)量為30?g的絕緣紙板，置于真空箱中105℃，50Pa下干燥4小時(shí)，后冷卻至20℃?,浸入新油并保持48小時(shí)；然后把各組紙樣在N₂的環(huán)境下分別放入用丙酮清洗過并且干燥潔凈的1000mL燒瓶,按油與紙的質(zhì)量比為20?:1?的比例注入700mL的#25克拉瑪依油,充氮至一個(gè)大氣壓后密封。