多重硫腐蝕對變壓器油紙復(fù)合絕緣劣化的影響機制研究.pdf

1、電力變壓器是電網(wǎng)系統(tǒng)中最重要的設(shè)備之一，其正常運行是電力系統(tǒng)安全、可靠及經(jīng)濟運行的重要保證。油浸式變壓器是輸配電設(shè)備中最常用的變壓器，也是最重要和最為核心的設(shè)備之一，對保證電網(wǎng)安全運行具有重大意義。變壓器油中存在的活性較強的硫化物與銅導(dǎo)線反應(yīng)生成銅的硫化物，沉積在絕緣紙表面，降低絕緣紙電氣性能，引發(fā)絕緣故障。目前國內(nèi)外許多研究認(rèn)為，二芐基二硫（簡稱DBDS）是變壓器絕緣油中主要的腐蝕性硫成分，此外變壓器油中還含有其他多種硫成分，如硫醇、

2、砜類、硫醚等化合物，多種硫成分的交互作用也會對變壓器油紙絕緣產(chǎn)生影響作用，因此，研究多重硫腐蝕對油紙絕緣系統(tǒng)的劣化作用機理具有重要的學(xué)術(shù)價值。
　　為研究多種腐蝕性硫化物對油紙絕緣系統(tǒng)老化特性的影響規(guī)律，本文對含有不同濃度DBDS和二芐基硫醚以及十二硫醇的油紙絕緣系統(tǒng)在140℃環(huán)境下開展加速熱老化試驗，定期取樣，并對絕緣紙聚合度、油紙中酸值和水分等特征參量進(jìn)行測量分析。研究表明:腐蝕性硫化物加速了油紙絕緣系統(tǒng)的老化程度;紙中酸值和

3、油中微水含量的波動幅度、絕緣紙裂解速率、油中糠醛含量均隨DBDS和十二硫醇濃度增大而增大;油中多種腐蝕性硫化物對油紙絕緣系統(tǒng)老化的聯(lián)合作用不等于單一硫化物的線性疊加，表明油中多種腐蝕性硫化物對油紙絕緣系統(tǒng)的影響存在交互作用。
　　為研究外界環(huán)境條件對多重硫腐蝕反應(yīng)的影響，本文對含有不同濃度DBDS和十六硫醇以及十八硫醇的油紙絕緣系統(tǒng)在130℃環(huán)境下開展加速熱老化試驗，并設(shè)定溫度及氧氣對照，定期取樣進(jìn)行測試。研究表明:氧氣濃度不同時

4、，在多重硫腐蝕作用下，油紙絕緣老化特性變化有一定差異;硫腐蝕對老化程度的影響整體上隨溫度升高而增加;同時含有兩種硫化物時，十六硫醇與十八硫醇協(xié)同作用對銅片腐蝕的促進(jìn)作用較弱。
　　為研究腐蝕性絕緣油中硫化物的種類和含量，本文基于氣相色譜儀和硫化學(xué)發(fā)光檢測器聯(lián)合分析技術(shù)，建立了一種變壓器油中多重硫化物定性與定量分析的方法;利用該分析方法，研究了不同類型硫醇在變壓器油中的腐蝕作用。分析結(jié)果表明當(dāng)變壓器油中僅含一種硫醇時，老化僅生成相應(yīng)