有机酸对油纸绝缘热老化及频域介电谱特性的影响

作     者：吴广宁 王晓剑 李先浪 高波 彭倩 李伟 WU Guangning;WANG Xiaojian;LI Xianlang;GAO Bo;PENG Qian;LI Wei

作者机构：西南交通大学电气工程学院成都610031 国网四川省电力公司电力科学研究院成都610072 

出 版 物：《高电压技术》 (High Voltage Engineering)

年 卷 期：2014年第40卷第5期

页      面：1424-1432页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 080803[工学-高电压与绝缘技术] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金(51107105 U1234202) 

主　　题：油纸绝缘 甲酸 硬脂酸 水分 热老化 聚合度 频域介电谱 复介电常数 

摘      要：为研究有机酸对油纸绝缘热老化及频域介电谱(FDS)的影响,在绝缘油中分别添加甲酸和硬脂酸至油中酸值均达到0.3×10-3(即中和1 g该绝缘油需0.3 mg KOH),再将初始水分质量分数σmc分别为0.2%和3.0%的绝缘纸置于不同的绝缘油试品中,测试不同温度下有机酸在油和纸之间的分布特性(采用酸的扩散特性和溶解特性来表征)。当有机酸达到稳态后,分别在20℃和70℃下对不同试品进行FDS测试,分析试品复介电常数实部ε 和虚部ε 的变化规律;再分别在70℃和100℃下对试品进行加速热老化试验,分析老化过程中的绝缘纸聚合度的变化趋势和老化机理。结果表明,甲酸易溶于绝缘纸,硬脂酸易溶于绝缘油。温度和σmc对酸在油纸绝缘中溶解特性的影响很小,但温度的升高会加速酸的扩散。甲酸对绝缘纸的老化具有显著影响,而硬脂酸基本无影响。低温时,甲酸对ε 和ε 均具有显著影响,而硬脂酸只对干燥绝缘纸的ε 具有显著影响;高温时,甲酸和硬脂酸分别对ε 和ε 的影响较大。因此利用FDS法评估油纸绝缘中的σmc时,需充分考虑有机酸的影响。