[發明專利]油紙絕緣熱老化狀態簡易評估方法

有效

• 申請號: 201810730653.3
• 申請日: 2018-07-05
• 公開（公告）號: CN108896884B
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 王飛鵬;萬春香;李劍;黃正勇;王有元;陳偉根;杜林;周湶;文剛;趙琦;楊力
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01N21/3563;G01N27/00
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 武君

本發明公開了一種油紙絕緣熱老化狀態簡易評估方法，包括如下步驟：包括如下步驟：1)測量絕緣紙的傅里葉紅外光譜；2)測量絕緣紙的表面電位衰減特性；3)根據步驟1、2)的測量結果，評估油紙絕緣熱老化狀態。本發明的油紙絕緣熱老化狀態簡易評估方法，通過對油紙絕緣熱老化后的絕緣紙化學成分和電位衰減性能進行測試，從老化過程中絕緣紙的化學鍵斷裂和形成及其電荷積聚特性進行分析，側面反應油紙絕緣系統的老化狀態。本發明適用于大型電力變壓器中油紙絕緣熱老化狀態的粗略評估，其測試方法和裝置實現簡單，具有很好的實用性。

技術領域

本發明屬于油紙絕緣老化狀態評估技術領域，具體的為一種油紙絕緣熱老化狀態簡易評估方法。

背景技術

電力變壓器是電網中能量轉換傳輸的核心，其油紙絕緣性能對變壓器能否正常運行具有重大影響作用。長期運行的變壓器其油紙絕緣系統受溫度、電場和水分等影響會產生老化，其中熱老化為主要的老化形式。油紙絕緣系統老化狀態的評估對電網的安全運行具有重要意義。

目前國際公認的診斷油紙絕緣老化狀態的方法主要有那個溶解氣體分析、油中糠醛含量測試和絕緣紙聚合度測試。但由于變壓器中途濾油等各種因素的影響，油品化學參量測試結果無法可靠反映絕緣狀況。而絕緣紙聚合度最能真實反映油紙絕緣的老化程度，其聚合度的變化主要是由于油紙絕緣老化過程中其化學成分、微觀結構等的變化引起的纖維紙劣化，目前對于油紙絕緣老化過程中絕緣紙本身成分的變化關注較少。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種油紙絕緣熱老化狀態簡易評估方法，能夠為油紙絕緣老化狀態評估提供可靠參考。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種油紙絕緣熱老化狀態簡易評估方法，包括如下步驟：

1)測量絕緣紙的傅里葉紅外光譜；

2)測量絕緣紙的表面電位衰減特性；

3)根據步驟1、2)的測量結果，評估油紙絕緣熱老化狀態。

進一步，步驟1)中，測量波長范圍為4000～400cm^-1。

進一步，所述步驟2)中，表面電位測量過程中絕緣紙的極化采用針-柵恒壓電暈充電法，針壓設置為(±5)～(±10)kV，柵壓設置為(±1)～(±5)kV，針-柵距離為10-40mm，柵-樣品距離為3-15mm，充電時間0.5-60min，電位衰減測試采用靜電探頭法。

進一步，步驟3)中，采用如下模型評估油紙絕緣熱老化狀態：

Y_i＝k₁-k₂*k₃^t；

其中t為老化時間，Y_i為化學鍵吸收峰強度或表面電位初始衰減速度，k₁、k₂、k₃為常數，對于O-H鍵、C-H鍵和C-O鍵及表面電位初始衰減速度。

本發明的有益效果在于：

本發明油紙絕緣熱老化狀態簡易評估方法，通過對油紙熱老化后絕緣紙的傅里葉紅外光譜和表面電位衰減性能進行測試，提出利用絕緣紙化學成分變化與表面電位衰減性能粗略評估油紙絕緣熱老化狀態的方法，為油紙絕緣老化狀態評估提供可靠參考，對推動油紙絕緣老化狀態評估技術具有重要意義。

附圖說明

為了使本發明的目的、技術方案和有益效果更加清楚，本發明提供如下附圖進行說明：

圖1為礦物油與牛皮紙油紙絕緣系統在溫度為130℃下老化不同時間后絕緣紙外觀形貌；