植物绝缘油与充油变压器绝缘材料相容性研究

摘要

植物绝缘油与矿物绝缘油的分子结构组成不同,使得其电气与理化性能等方面具有显著差异,需对由植物绝缘油与矿物绝缘油组成的混合油理化与电气性能进行深入的试验研究。变压器运行过程中,绝缘油与变压器内部固体材料相接触,由于植物绝缘油与固体材料之间发生的反应比矿物绝缘油与固体材料之间发生的反应更为复杂,有必要对植物绝缘油与固体材料之间性能的相互影响机制开展全面的研究。同时,随着植物绝缘油变压器的推广应用,当植物绝缘油应用于运行变压器中时,亟需通过试验研究为变压器的安全稳定运行提供理论依据和数据基础。因此,针对上述问题,本文开展了植物绝缘油与充油变压器绝缘材料相容性的试验研究工作,主要内容包括:
　　①设计了植物绝缘油与矿物绝缘油的相容性试验,通过试验数据分析了质量比对混合绝缘油理化电气性能的影响规律,分析了矿物绝缘油老化阶段对混合绝缘油酸值、水分和击穿电压的影响规律。结果表明,绝缘油种类和分子组成对绝缘油理化与电气性能有较大影响;混合绝缘油中植物绝缘油所占比重越高,绝缘油的酸值和水分含量越高;植物绝缘油和矿物绝缘油具有良好的相容性。
　　②开展了植物绝缘油与变压器绝缘纸的相容性试验,获得了老化试验过程中绝缘纸对植物绝缘油和矿物绝缘油酸值、水分和击穿电压的影响规律,分析了绝缘油种类对绝缘纸击穿电压、聚合度和机械强度的影响机制。结果表明,绝缘纸尤其是老化绝缘纸会加快绝缘油的老化速率,使得绝缘油加速劣化;相比矿物绝缘油,植物绝缘油会相对减缓油纸绝缘的老化进程。
　　③开展了植物绝缘油与聚酯薄膜、玻璃丝带和漆膜的相容性试验,获得了聚酯薄膜、玻璃丝带和漆膜对植物绝缘油酸值、水分和击穿电压等参量的影响规律,分析了绝缘油种类对聚酯薄膜、玻璃丝带拉伸性能的影响机制,分析了绝缘油种类对金属材料表面漆膜耐油性能的影响情况。结果表明,样品中添加聚酯薄膜、玻璃丝带和漆膜后对绝缘油的酸值和水分无显著影响,但会降低绝缘油的击穿电压;绝缘油的种类对聚酯薄膜和玻璃丝带的拉伸性能无明显影响;老化试验过程中浸渍在绝缘油中的金属材料表面漆膜保存完好;植物绝缘油与变压器内部固体材料具有良好的相容性。