電力干式變壓器絕緣老化測試技術

干式變壓器固體絕緣在纖維素老化后產生CO、CO2和糠醛，通過測量CO、CO2和糠醛的含量以及絕緣紙(板)的聚合度可以診斷干式變壓器絕緣老化的缺陷，通過產氣率等方式可以判斷絕緣老化的程度。

1.液相色譜法測定油中糠醛含量判斷絕緣老化程度

測量油中的糠醛濃度(即糠醛)，這是基于絕緣紙中的主要化學成分是纖維素這一事實。纖維素大分子由右旋葡萄糖單體聚合而成。絕緣紙老化時，纖維素發生如下化學變化：D葡萄糖聚合物因受熱、水解、氧化而解聚，形成D葡萄糖單糖，不穩定，易水解，較終產生一系列氧環化合物。糠醛是絕緣紙中纖維素大分子解聚形成的主要氧環化合物，溶于干式變壓器絕緣油中。絕緣紙的纖維素在高溫、水分和氧氣的作用下發生裂解時，糠醛成為絕緣紙降解形成的主要特征液體。

(1)判斷的依據。用高效液相色譜法測定油中糠醛含量，可發現以下故障

1)當已知內部故障時，判斷是否涉及固體絕緣；

2)是否存在導致繞組絕緣局部老化的低溫過熱；

3)確定長期運行設備的絕緣老化程度。

(2)檢測糠醛含量的特點。有研究指出，油中糠醛的分析也可以結合油中CO和CO2含量的分析，綜合診斷油中是否存在固體絕緣局部過熱故障。因此，可作為干式變壓器監督的常規試驗方法。《規程》建議在以下條件下檢測油中的糠醛含量：

1)油中氣體總烴超標或CO、CO2過高；

2)2)500千伏及以上干式變壓器和電抗器、升壓干式變壓器投入運行后2-3年；

3)了解絕緣老化。

(3)判斷絕緣紙老化程度的優勢。用高效液相色譜分析儀測定含量，根據濃度判斷絕緣紙的老化程度，根據糠醛的產率可以進一步推斷其老化速率和剩余壽命。糠醛分析的優點是：

1)取樣方便，使用的油樣量少，一般只需要十到十個油樣。

2)干式變壓器不需要停電。

3)取油樣無需專用容器，便于存放。

4)糠醛是高沸點液體產品，不易逸出和流失。

5)油老化不產生糠醛。

缺點是油脫氣或再生時，如硅膠吸附的油，會損失一部分糠醛，但損失程度遠小于CO和CO2氣體。

1來源：北極星電網安排