[发明专利]油纸绝缘热老化状态简易评估方法

说明书

本发明公开了一种油纸绝缘热老化状态简易评估方法，包括如下步骤：包括如下步骤：1)测量绝缘纸的傅里叶红外光谱；2)测量绝缘纸的表面电位衰减特性；3)根据步骤1、2)的测量结果，评估油纸绝缘热老化状态。本发明的油纸绝缘热老化状态简易评估方法，通过对油纸绝缘热老化后的绝缘纸化学成分和电位衰减性能进行测试，从老化过程中绝缘纸的化学键断裂和形成及其电荷积聚特性进行分析，侧面反应油纸绝缘系统的老化状态。本发明适用于大型电力变压器中油纸绝缘热老化状态的粗略评估，其测试方法和装置实现简单，具有很好的实用性。

技术领域

本发明属于油纸绝缘老化状态评估技术领域，具体的为一种油纸绝缘热老化状态简易评估方法。

背景技术

电力变压器是电网中能量转换传输的核心，其油纸绝缘性能对变压器能否正常运行具有重大影响作用。长期运行的变压器其油纸绝缘系统受温度、电场和水分等影响会产生老化，其中热老化为主要的老化形式。油纸绝缘系统老化状态的评估对电网的安全运行具有重要意义。

目前国际公认的诊断油纸绝缘老化状态的方法主要有那个溶解气体分析、油中糠醛含量测试和绝缘纸聚合度测试。但由于变压器中途滤油等各种因素的影响，油品化学参量测试结果无法可靠反映绝缘状况。而绝缘纸聚合度最能真实反映油纸绝缘的老化程度，其聚合度的变化主要是由于油纸绝缘老化过程中其化学成分、微观结构等的变化引起的纤维纸劣化，目前对于油纸绝缘老化过程中绝缘纸本身成分的变化关注较少。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种油纸绝缘热老化状态简易评估方法，能够为油纸绝缘老化状态评估提供可靠参考。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种油纸绝缘热老化状态简易评估方法，包括如下步骤：

1)测量绝缘纸的傅里叶红外光谱；

2)测量绝缘纸的表面电位衰减特性；

3)根据步骤1、2)的测量结果，评估油纸绝缘热老化状态。

进一步，步骤1)中，测量波长范围为4000～400cm^-1。

进一步，所述步骤2)中，表面电位测量过程中绝缘纸的极化采用针-栅恒压电晕充电法，针压设置为(±5)～(±10)kV，栅压设置为(±1)～(±5)kV，针-栅距离为10-40mm，栅-样品距离为3-15mm，充电时间0.5-60min，电位衰减测试采用静电探头法。

进一步，步骤3)中，采用如下模型评估油纸绝缘热老化状态：

Y_i＝k₁-k₂*k₃^t；

其中t为老化时间，Y_i为化学键吸收峰强度或表面电位初始衰减速度，k₁、k₂、k₃为常数，对于O-H键、C-H键和C-O键及表面电位初始衰减速度。

本发明的有益效果在于：

本发明油纸绝缘热老化状态简易评估方法，通过对油纸热老化后绝缘纸的傅里叶红外光谱和表面电位衰减性能进行测试，提出利用绝缘纸化学成分变化与表面电位衰减性能粗略评估油纸绝缘热老化状态的方法，为油纸绝缘老化状态评估提供可靠参考，对推动油纸绝缘老化状态评估技术具有重要意义。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为矿物油与牛皮纸油纸绝缘系统在温度为130℃下老化不同时间后绝缘纸外观形貌；