有机酸对变压器油纸绝缘热老化特性的影响研究

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1、ｍａｓｔｅｒｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ．灘纖论文题目：有机酸对变压器油纸绝缘热老化国内图书分类号：ＴＭ４１１密级：公开国际图书分类号－６２１．３西南交通大学研究生学位论文有机酸对变压器油纸绝缘热老化特性的影响研究年级２０１２级姓名崔运光＿请学彳立级别工学硕士专业电气工释指导老师吴广宁教授／博导二零一五年五月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：ＴＭ４１１Ｕ．Ｄ．Ｃ：６２１．３ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｙＭａｓ

2、ｔｅｒＤｅｇｒｅｅＴｈｅｓｉｓＲＥＳＥＡＲＣＨＯＮＩＮＦＬＵＥＮＣＥＯＦ－ＰＡＰＥＲＴＲＡＮＳＦＯＲＭＥＲＯＩＬＩＮＳＵＬＡＴＩＯＮＴＨＥＲＭＡＬＡＧＩＮＧＢＹＯＲＧＡＮＩＣＡＣＩＤＧｒａｄｅ：２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＹｉｍｇｕａｎｇＣｕｉＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅＡｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒｇｐｐＳｐｅｃｉａｌｔｙ：ＥｌｅｃｔｒｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＧｕａｎｇｎｉｎｇＷｕＭａｙ，２０１５西南交通大学

3、学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被査阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．□保密，在年解密后适用本授权书；２．不保密ｘ／，使用本授权书。“”（请在以上方框内打ａ／）学位论文作者签名：指导老师签名二如．／ｒ日期：日期：西南交通大学硕士学位论文主要工作（贡献）声明

4、本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：１．根据五种有机酸性质上的异同，研究了甲酸和硬脂酸在油纸绝缘中的溶解分布特性，通过绝缘纸聚合度随热老化的变化规律研究了甲酸和硬脂酸对绝缘纸降解特性的影响，并得到了油纸绝缘中初始酸值与平均降解速率的关系。２．根据电介质响应理论推导了极化／去极化电流的数学表达式，通过极化去极化电流随油纸绝缘酸性热老化的变化规律研究了甲酸和硬脂酸对油纸绝缘热老化的影响，并将绝缘电阻和吸收比的计算结果与极化去极化电流的分析结果进行了对比验证，得到了初始酸值与绝缘电阻、吸收比的关系。

5、３．引入绝缘油中酸值作为表征油纸绝缘热老化程度的特征参量，通过试验推导了绝缘油中酸值、油中水分含量、环境温度与绝缘纸中水分含量的定量关系，用以判断不同老化阶段绝缘纸中水分含量，完善了油纸绝缘水分分布的评估体系。：本人郑重声明所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：

6、日期：Ｘｊ／乂，士、西南交通大学硕士研究生学位论文第Ｉ页摘要油浸式电力变压器是电力系统输变电环节的核心设备，其内部的油纸复合绝缘系统决定了变压器的安全运行和电力的可靠供应。有机酸和水分是油纸绝缘系统最重要的两种老化产物，但目前不同种类有机酸的性质、有机酸对油纸绝缘热老化的影响特性、有机酸与不同检测方法特征参数之间的关系以及不同老化阶段油纸绝缘中的水分分布情况还有待深入研究。根据五种不同有机酸的性质，选取甲酸和硬脂酸作为研究对象。对比分析了甲酸和硬脂酸在油纸绝缘系统中的溶解分布特性，并通过不同试

7、样绝缘纸聚合度随热老化的变化规律研究了甲酸和硬脂酸对绝缘纸降解速率的影响。基于零阶动力学模型得到了甲酸和硬脂酸初始酸值与绝缘纸平均降解速率的关系。研究结果表明：甲酸大部分被绝缘纸吸附，硬脂酸大部分溶解在绝缘油中绝缘纸平均降解速率随酸值增加呈线；性形式增长酸对绝缘纸的平均降解速率是硬脂酸的８倍左右，；甲甲酸酸值达到Ｏ．ｌｍｇＫＯＨ／ｇ就会对油纸绝缘热老化起到明显的加速作用，因此在实际案例的研究分析中，需要特别考虑甲酸等低分子强极性酸对油纸绝缘热老化的加速作用。根据电介质响应原理推导了极化／去极化电流的通用表

8、达式，研究了油纸绝缘在甲酸和硬脂酸作用下热老化的极化去极化电流特性，并与相应试样的绝缘电阻和吸收比进行了对比分析。研究结果表明：ＰＤＣ曲线可以反映油纸绝缘的热老化情况，甲酸对油纸绝缘热老化反应的催化作用比硬脂酸显著，表现在