植物绝缘油中酸性生成物与水分对油纸绝缘寿命的影响规律

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1、CharacteristicofLifetimeofVegetableOil-paperInsulationInfluencedbyMoistureandAcidsAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMaster’sDegreeofEngineeringByXiangJunruSupervisedbyProf.LiJianSpecialty:ElectricalEngineeringSchoolofElectricalEngineeringofChongq

2、ingUniversity,Chongqing,ChinaMay,2013中文摘要摘要植物绝缘油是一种高燃点、绿色环保的液体绝缘介质，具有优良的电气和理化性能，已成功应用于配电变压器中。由于植物绝缘油与矿物绝缘油分子结构不同，植物绝缘油比矿物绝缘油具有更强的亲水性，而且植物绝缘油水解会生成大量的酸性物质，这些水分和酸性物质会影响油纸绝缘的老化寿命。同时，随着植物绝缘油变压器的逐渐推广，亟需适合评估植物绝缘油质量的技术标准。因此，作者针对上述问题，开展了植物绝缘油中酸性物质生成规律、酸性生成物和水分对植物油纸绝缘的电寿命特性和热寿命特性的影响规律等方面的研究工作，主要内容包括：

3、①研究水解、氧化和老化过程中植物绝缘油的酸性物质生成规律，与挂网运行中的植物绝缘油酸值变化规律进行了对比，分析了油中pH值与酸值的关系，提出了植物绝缘油酸值和pH值的质量指标。结果表明，老化后的植物绝缘油中酸性物质主要来源于植物绝缘油的水解，长链有机酸生成氢离子的能力比短链脂肪酸高100倍，植物绝缘油的pH值、运动粘度和酸值可分别表征植物绝缘油的氢离子浓度、氧化程度和水解程度。②开展了不同酸性物质种类影响下植物油纸绝缘加速电老化和热老化试验，获取了添加酸性物质后植物油纸绝缘的击穿特性，分析了植物油纸绝缘老化降解速率与酸性物质种类之间的关系，获取了不同酸性物质对植物油纸绝缘电寿

4、命和热寿命的影响规律；结果表明，短链有机酸对植物油纸绝缘电寿命的影响程度约为长链脂肪酸的2-3倍，短链有机酸会降低植物油纸绝缘的热寿命，而长链脂肪酸对植物油纸绝缘的热寿命没有影响。③开展了不同水分含量影响下植物油纸绝缘的加速电老化和热老化试验，获取了电压耐受系数与水分含量的数学关系，分析了油纸绝缘老化降解产物随水分的变化趋势，建立了不同水分含量下植物油纸绝缘的热寿命模型和电寿命模型，并与不同水分含量的矿物油纸绝缘进行了对比。结果表明，植物油纸绝缘的热寿命和电寿命随水分的增加逐渐降低，但植物油纸绝缘在电应力和热应力作用下都比矿物油纸绝缘具有更强的水分耐受能力。关键词：植物油纸绝

5、缘，寿命，水分，酸，pH值I重庆大学硕士学位论文II英文摘要ABSTRACTVegetableinsulatingoilsarefire-resistantandenvironmental-friendlyliquiddielcetrics,whichofferexcellentelectricalandphysiochemicalpropertiesandhavebeensuccessfullyusedindistributiontransformers.Thehugedifferencesinmolecularstructurebetweenvegetableoiland

6、mineraloilmakevegetableoilhydrophiliccomparedwithmineraloil,meanwhile,thehydrolysisprocessofvegetableoilcouldgeneratealotofacids,whichtogetherwithmoisturemayhaveanegativeimpactonthedielectricstrengthandagingperformaceofoil-paperinsulation.Moreover,thewidespreadingofvegetableinsulatingoilfil

7、ledtransformersurgesforthetechnicalstandardswhichissuitableforevaluatingthequalityofvegetableinsulatingoil.Consequently,thegenerationruleofacidsinvegetableoilandthelifetimeofvegetableoil-paperinsulationinfluencedbymoistureandacidswerestudied,andtheprimar