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原文传递一种油中糠醛-水分含量联合评估绝缘纸老化状态的方法

专利名称：	一种油中糠醛-水分含量联合评估绝缘纸老化状态的方法
摘要：	本发明属于变压器老化状态评估领域，具体涉及一种油中糠醛‑水分含量联合评估绝缘纸老化状态的方法。步骤如下：首先对油纸绝缘样品进行预处理和加速热老化试验，制备不同老化程度的油纸绝缘样品；然后对不同老化程度的样品进行吸潮试验和恒温平衡试验，得到不同水分含量下油纸绝缘系统中糠醛分配系数；进一步地，测量不同老化程度下绝缘纸的聚合度，并根据糠醛分配系数和水分平衡曲线，联合油中糠醛含量和水分含量构建绝缘纸老化状态评估方程。本发明相较于传统糠醛评估绝缘纸老化状态的方法，考虑了水分对糠醛在油纸间平衡的影响，实现应用油中化学参量精确评估电力变压器绝缘纸老化状态，显著提升现场变压器运行维护水平，对在役变压器状态检修具有重要的工程实用价值。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	天津;12
申请人：	河北工业大学
发明人：	冯大伟;陈鸽;闫晓宇
专利状态：	有效
申请日期：	2022-09-26T00:00:00+0800
发布日期：	2022-12-09T00:00:00+0800
申请号：	CN202211169383.6
公开号：	CN115452658A
分类号：	G01N13/00;G01N33/28;G;G01;G01N;G01N13;G01N33;G01N13/00;G01N33/28
申请人地址：	300401 天津市北辰区西平道5340号
主权项：	1.一种油中糠醛-水分含量联合评估绝缘纸老化状态的方法，其特征在于，包括以下步骤： S1：准备油纸绝缘样品，经过预处理后，进行加速热老化试验，制备不同老化程度的油纸绝缘样品，并测量样品中绝缘纸的聚合度； S2：对步骤S1中制得的不同老化程度的油纸绝缘样品依次进行吸潮试验和恒温平衡试验，然后对油纸中糠醛和水分含量进行测试，并以纸中水分含量为参量构建糠醛分配系数方程； S3：结合S1和S2中参数测量结果，构建油纸系统中总糠醛量(包括绝缘油中和绝缘纸中)和绝缘纸聚合度的关系方程； S4：根据S2中糠醛分配系数和S3中关系方程，推导出油中水分含量和糠醛含量与绝缘纸聚合度的关系； S5：在变压器运行状态下，通过检测绝缘油中水分含量和糠醛浓度，即可算出绝缘纸的聚合度，实现变压器绝缘纸老化状态的精确评估。 2.根据权利要求1所述的一种油中糠醛-水分含量联合评估绝缘纸老化状态的方法，其特征在于：步骤S1中干燥预处理后，保证绝缘油和绝缘纸的水分含量分别在15mg/L和1％以下，然后将绝缘油和绝缘纸放入磨口玻璃瓶中充分浸渍，填入氮气并进行密封。 3.根据权利要求2所述的一种油中糠醛-水分含量联合评估绝缘纸老化状态的方法，其特征在于：将步骤S1中密封后的玻璃瓶放置在110-150℃老化箱中进行加速热老化实验，在0-30天内定期取样。 4.根据权利要求1所述的一种油中糠醛-水分含量联合评估绝缘纸老化状态的方法，其特征在于：步骤S2中吸潮试验时，将每个老化阶段的油纸绝缘样品平均分组，在恒温恒湿环境下放置70-120分钟，以15-20分钟为取样间隔来获得不同湿度的样品。 5.根据权利要求4所述的一种油中糠醛-水分含量联合评估绝缘纸老化状态的方法，其特征在于：步骤S2中恒温平衡试验时，将油纸绝缘样品放置在40-80℃的恒温箱中静置20天以上。 6.根据权利要求1所述的一种油中糠醛-水分含量联合评估绝缘纸老化状态的方法，其特征在于：步骤S2中使用油中糠醛质量分数和纸中糠醛质量分数来表征糠醛在油纸绝缘系统中的分布情况，如下式所示：其中，Coil(mg/L)和Cpaper(mg/g)分别为油中糠醛含量和纸中糠醛含量，Voil(L)和mpaper(g)分别为绝缘油的体积和绝缘纸的质量，woil和wpaper分别为油中糠醛质量分数和纸中糠醛质量分数。 7.根据权利要求1所述的一种油中糠醛-水分含量联合评估绝缘纸老化状态的方法，其特征在于：步骤S3中使用单位质量绝缘纸产生的糠醛量构建油纸系统中糠醛总量与绝缘纸聚合度方程。 8.根据权利要求1所述的一种油中糠醛-水分含量联合评估绝缘纸老化状态的方法，其特征在于：步骤S5中的绝缘油中水分含量和糠醛浓度均可现场取样和检测，实现绝缘纸老化状态的精确评估。 9.权利要求1-8中任意一项所述的评估方法在判定油浸式变压器老化状态时的应用均在权利保护范围内。