電力干式變壓器絕緣老化測試技術(shù)
干式變壓器固體絕緣在纖維素老化后產(chǎn)生CO、CO2和糠醛,通過測量CO、CO2和糠醛的含量以及絕緣紙(板)的聚合度可以診斷干式變壓器絕緣老化的缺陷,通過產(chǎn)氣率等方式可以判斷絕緣老化的程度。
1.液相色譜法測定油中糠醛含量判斷絕緣老化程度
測量油中的糠醛濃度(即糠醛),這是基于絕緣紙中的主要化學成分是纖維素這一事實。纖維素大分子由右旋葡萄糖單體聚合而成。絕緣紙老化時,纖維素發(fā)生如下化學變化:D葡萄糖聚合物因受熱、水解、氧化而解聚,形成D葡萄糖單糖,不穩(wěn)定,易水解,較終產(chǎn)生一系列氧環(huán)化合物。糠醛是絕緣紙中纖維素大分子解聚形成的主要氧環(huán)化合物,溶于干式變壓器絕緣油中。絕緣紙的纖維素在高溫、水分和氧氣的作用下發(fā)生裂解時,糠醛成為絕緣紙降解形成的主要特征液體。
(1)判斷的依據(jù)。用高效液相色譜法測定油中糠醛含量,可發(fā)現(xiàn)以下故障
1)當已知內(nèi)部故障時,判斷是否涉及固體絕緣;
2)是否存在導致繞組絕緣局部老化的低溫過熱;
3)確定長期運行設(shè)備的絕緣老化程度。
(2)檢測糠醛含量的特點。有研究指出,油中糠醛的分析也可以結(jié)合油中CO和CO2含量的分析,綜合診斷油中是否存在固體絕緣局部過熱故障。因此,可作為干式變壓器監(jiān)督的常規(guī)試驗方法。《規(guī)程》建議在以下條件下檢測油中的糠醛含量:
1)油中氣體總烴超標或CO、CO2過高;
2)2)500千伏及以上干式變壓器和電抗器、升壓干式變壓器投入運行后2-3年;
3)了解絕緣老化。
(3)判斷絕緣紙老化程度的優(yōu)勢。用高效液相色譜分析儀測定含量,根據(jù)濃度判斷絕緣紙的老化程度,根據(jù)糠醛的產(chǎn)率可以進一步推斷其老化速率和剩余壽命。糠醛分析的優(yōu)點是:
1)取樣方便,使用的油樣量少,一般只需要十到十個油樣。
2)干式變壓器不需要停電。
3)取油樣無需專用容器,便于存放。
4)糠醛是高沸點液體產(chǎn)品,不易逸出和流失。
5)油老化不產(chǎn)生糠醛。
缺點是油脫氣或再生時,如硅膠吸附的油,會損失一部分糠醛,但損失程度遠小于CO和CO2氣體。
1來源:北極星電網(wǎng)安排
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