[发明专利]变压器油纸绝缘老化评估与寿命预测的装置及其预测方法

权利要求书

1.变压器油纸绝缘老化评估与寿命预测的装置，其特征在于，该装置包括：

（1）长期老化装置

为上海和呈仪器有限公司的DHG-9070A型电热恒温鼓风干燥箱；该设备可在0-300度间实现温度、湿度可控的长期加热，并且可以设置不同时间下的温控曲线；加热时的密封性由对试验器皿加工而获得；

（2）聚合度测试装置

所述装置采用最常用测聚合度的方法，就是通过测量纸纤维溶于铜乙二胺溶液后的运动粘度，再推算出纸张的聚合度，其国家测量标准为GB/T1548-2004；

（3）抗张强度测试装置

所述抗张强度测试装置为抗拉强度测定仪，该抗拉强度测定仪符合测试我国标准中规定的变压器匝绝缘纸纵向抗张强度，即我国标准中规定，厚度为75μm 的变压器匝绝缘纸的纵向抗张强度应大于6.00 kN/m；

（4）撕裂度测试装置

所述撕裂度测试装置符合测试我国标准中规定的撕裂度（变压器匝绝缘纸沿绝缘纸表面法线方向上的机械强度），即我国国家标准中规定，厚度为75μm 的变压器匝绝缘纸的撕裂度不小于500mN；

（5）油中糠醛测试装置，包括：

极性较强的化学试剂，该试剂用于将绝缘油中的糠醛萃取分离出来；

色谱柱，分离其中的糠醛；

紫外色谱检测仪；

（6） 油中溶解气体测试装置

所述油中溶解气体测试装置的油中气体分析技术（DGA）现在已经是一项成熟的技术，结合油中糠醛含量与油中CO、CO2的含量进行分析，可以更加准确的反映绝缘纸的老化程度；

（7） 油中微量水份测试装置

所述油中微量水份测试装置为油中微量水分测量仪。

2.根据权利要求1所述的变压器油纸绝缘老化评估与寿命预测的装置，其特征在于，所述抗拉强度测定仪为ZL-300A型抗拉强度测定仪。

3.根据权利要求1所述的变压器油纸绝缘老化评估与寿命预测的装置，其特征在于，所述撕裂度测定仪为ZS-1000型。

4.根据权利要求1所述的变压器油纸绝缘老化评估与寿命预测的装置，其特征在于，所述极性较强的化学试剂为甲醇。

5.根据权利要求1所述的变压器油纸绝缘老化评估与寿命预测的装置，其特征在于，所述紫外色谱检测仪为中分2000A型气相色谱仪。

6.根据权利要求1所述的变压器油纸绝缘老化评估与寿命预测的装置，其特征在于，所述油中微量水分测量仪为中惠油中微水仪。

7.变压器油纸绝缘老化评估与寿命预测方法，其特征在于，该方法为：

（1）加速老化试验：采用油纸质量比为20：1，在130℃下在长期老化装置中进行加速老化试验；

样品老化完成后，按照标准DL/T984-2005测量油中糠醛含量和绝缘纸的聚合度，按照GB/T 17623-1988测量油中CO、CO2含量；

（2）用液相色谱仪测糠醛含量；然后，将烧瓶中用于测糠醛的油倒入棕色的广口瓶中，剩余的倒入另一洁净的烧瓶中，并用保鲜膜把瓶口密封；

同时配制一组参照组，即取1000ml绝缘油不加入任何纸或纸板，一并放入老化箱中；用纸或纸板组产生的物质含量去除纯油中产生的物质的含量，即得到纯粹由纸或纸板产生的物质含量；

（3）得到老化绝缘油和纸板之后，对试品进行以下测试：对变压器绝缘纸及绝缘纸板样品老化后的聚合度指标进行测量；对绝缘纸进行机械强度测试；分析绝缘纸老化过程内油中糠醛浓度变化；对纸与纸板老化过程中水份含量进行测试；以及油中气体含量测试；

（4）通过测试，得到老化后绝缘纸板聚合度、机械强度、水分含量等数值的变化，通过得到的老化曲线，对其他绝缘纸板的老化进行评估并对其寿命进行预测。

8.根据权利要求7所述的变压器油纸绝缘老化评估与寿命预测方法，其特征在于，所述加速老化试验为将五组纸样品与一组纸板样品的锥形烧瓶放入老化箱内，老化箱温度设置为100℃，经过1个小时后，设置老化温度为130℃，并保持不变；每隔7天作为一个取样点，每个取样点取出一个样品，不放回。

9.根据权利要求7所述的变压器油纸绝缘老化评估与寿命预测方法，其特征在于，在所述加上老化试验之前进行备样过程，所述备样过程为：裁剪五组质量为30g 的变压器绝缘纸样品及一组质量为30 g的绝缘纸板，置于真空箱中105℃，50Pa下干燥4小时，后冷却至20℃ ,浸入新油并保持48小时；然后把各组纸样在N₂的环境下分别放入用丙酮清洗过并且干燥洁净的1000mL烧瓶,按油与纸的质量比为20 :1 的比例注入700mL的#25克拉玛依油,充氮至一个大气压后密封。