变压器金属材料对油纸绝缘热老化的影响

摘要

为研究变压器内部金属材料对油纸绝缘性能的影响,对25号环烷基矿物油A和油B、普通绝缘纸、金属铜、硅钢片组成的10种试样,在120℃的条件下进行热老化实验,跟踪测定老化过程中绝缘油酸值、介损、油中铜铁含量、糠醛含量、绝缘纸聚合度等老化特征参量和变化规律,并对脱油纸样进行宽频介电谱测试、扫描电镜和能谱分析。结果表明:硅钢片对绝缘油性能劣化影响较小,金属铜能增大样品介质损耗因数,加速油中糠醛的生成,使样品油酸值在老化后期达到无铜样品的2~3倍;金属材料的加入能导致绝缘纸聚合度下降变快,金属铜的作用大于硅钢片;随着热老化的进行,绝缘纸的介损值会逐渐增大,绝缘纸表面元素成分中碳含量明显增加;金属材料的加入会提高绝缘纸介损值和碳含量,金属铜的作用大于硅钢片,金属铜会使老化后期样品绝缘纸碳质量分数在80%左右。该研究为深入研究金属材料对油纸绝缘性能影响和准确评估变压器的老化状况奠定了基础。