基于油中甲醇含量的油纸绝缘老化状态评估方法研究

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1、為义迷乂聲ＳＯＵＴＨＷＥＳＴＪＩＡＯＴＯＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ硕ｉｔ学位论文ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ论文题目：基于油中甲醇含量的油纸绝缘老化状态评仿方法研究学位类别：王学硕壬学科专业：电气王程年级：２０１４级硏巧生：泣丹宇指导教师：吴广宁教授１二〇—七年四月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基于油中甲醇含量的油纸绝缘老化状态评估方法研究年级２０１４级姓名江丹宇申请学仿级别工学硕±专

2、业电气工程指导老师吴广宁教授二零一尤年四月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ；ＴＭ４１１Ｕ．Ｄ．Ｃ：仿１．３ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｙＭａｓｔｅｒＤｅｇｒｅｅＴｈｅｓｉｓＴｈｅＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＡｓｓｅｓｓｍｅｎｔＭｅｔｈｏｄｏｆ０。ＰａｐｅｒＩｎｓｕｌａｔｉｏｎＡｇｉｎｇＢａｓｅｄｏｎＭｅｔｈａｎｏｌｃｏｎｔｅｎｔｉｎｏｉｌＧｒａｄｅ：２０１４Ｃａｎｄｉｄａｔｅ二ＪＩＡＮＧＤａｎｕｙＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅＡｐｐｌｉｅｄｆｏｒ：Ｍａｓｔｅ

3、ｒｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｐｅｃｉａｌｔｙ：ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＷＵＧｕａｎｇｎｉｎｇＡｌ２０１７ｐｒｉ，西南交通大学学位论文版枚使用授权书、使用学位论文的规定本学位论文作者完全了解学校有关保留，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阀。本人授权西南交通大学可Ｗ将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可从采用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

4、密后适用本授权书；２．不保密〇／使用本授权书。＂＂（请在上方框内打Ｖ）学位论文作者签名：１小心曰親１＾７日期西南交通大学硕±学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：１、设计了不同湿度和初始水分含量下的油纸绝缘系统老化试验，建立了测定老化绝－。分析研巧了溫度缘油中甲醇含量的顶空气相色谱质谱法、水分及氧气对油纸绝缘老化过程中纤维素裂解产生甲醇的影响，通过分子动力学模型分析了产生影响的原因。２、分别提取纤维素裂解及甲醇生成的相应特征参数进行Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ参数拟合分析了一甲醇生成的途径。，并进

5、步设计试验进行验证３、建立了不同老化条件下甲醇与聚合度的关系模型，对油纸绝缘系统进行寿命预测，与其他研巧结果及实际情况相吻合。试验研究了甲醇在油纸系统中的稳态平衡分布情况一定的参，研究为基于油中甲醇含量的变压器状态评估体系的建立提供了考。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巧工作所得的成果。除文中已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。对本文的研究做出贡献的个人和集体。写过的研究成果，均已在文中作了明确说明一切法律责巧将由本人承担本人完全了解违反上述声明所引起的。学位论文作者签名：．＇义

6、．曰期心１７ｙ；西南交通大学硕±研究生学位论文摘要变压器油纸绝缘系统中，绝缘纸的机械强度取决于纤维素链的平均长度，聚含度ＤＰ作为反映纤维素分子Ｂ－Ｄ－化喃葡萄糖环数量的参数是评估绝缘纸老化程度最直接一，的测量手段。而在变压器实际运行中，聚合度不具备直接测量的条件般通过分析研究绝缘纸组分老化降解的油溶性特征产物来间接反映变压器内绝缘的老化状态。因为传统的基于油中气体含量和油中穗酸含量的绝缘状态评估方法或多或少的存在一些缺焰，且随着检测技术和仪器的不断进步与成熟，寻找更为准确有效的老化产物作为油纸绝缘状态评估的参数指标更具实际意义。

7、本文研究了油纸绝缘老化产物甲醇与绝缘纸纤维素裂解之间的特性关系，在实验室中设计了不同温度和巧始水分含量下的油纸绝缘系统老化试验，引入了化学分析中先进的顶空进样气相色谱－质谱联用法对老化后的油中甲醇含量进行测量。绝缘纸聚合－ＨｏｕｗＭａｒｋｉｎｋ方程度为参量建立老化动力学模型，引入，得到不同老化条件下纤维素的裂解速率，分别提取纤维素裂解及甲醇生成过程中相应的特征参数，进行Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ参数拟合分析。结果表明：老化温度的升高可＾＾提高甲醇的生成速率与纤维素分子链１的裂解速率，但对老化产物向生成甲醇方向发