天然酯绝缘油-纸界面的多分支流注放电仿真

油-纸界面的局部放电是油浸式变压器中油-纸绝缘失效的主要原因之一。文中在多分支流注放电数值模型的基础上进一步考虑油-纸界面的电荷输运特性,构建油-纸绝缘系统中的多分支流注放电模型,并利用有限元法分别对天然酯绝缘油和绝缘纸介电常数配比、针电极与纸板的间距影响下的沿面放电特性进行研究。结果表明,针电极与纸板的间距及绝缘油与绝缘纸的介电常数配比均会显著影响流注分支;针电极与纸板的间距越小,油-纸界面处的流注分支间的抑制越明显,油-纸界面的流注对z-轴流注的影响更显著;当绝缘油介电常数比纸板大时,流注在油中的发展和分支更为显著,反之则流注更易沿纸板表面发展及在油-纸界面聚集电荷。

层压纸板浸天然酯绝缘油和矿物油的对比研究

根据天然酯绝缘油和矿物油的物理及化学特性差异,制定了层压纸板浸天然酯绝缘油和矿物油对比研究方案,确定了在60℃热油状态下进行恒温浸油的试验方法。通过试验,获得了在相同条件下干燥后的层压纸板浸天然酯绝缘油和矿物油时的浸油速度及吸油率的差异,为500kV天然酯绝缘油变压器制定浸油工艺处理时间提供了数据支撑。

电力变压器环保绝缘油研究进展与趋势

环保型电工绝缘材料研发是电力行业科技攻关的基础问题和发展趋势,其中电力变压器用环保绝缘油研究是重要方向之一。综述了电力变压器环保绝缘油的研究历程、最新进展和未来发展趋势,首先回顾了矿物油、天然酯及合成酯等三类主要的变压器油研发历史,分析了绝缘油的常规性能指标及其理论评价方法。接着分析了变压器油的绝缘、老化、散热等关键特性的研究现状以及目前绝缘油常见的改性技术。最后分析了量子化学计算应用于绝缘油分子设计研究的现状,提出通过量子化学计算建立绝缘油的宏观性能与微观参数之间的构效关系,从而提升环保绝缘油的研发效率。

正极性纳秒脉冲电压下天然酯绝缘油的击穿特性和发射光谱

天然酯绝缘油具有优异的电气绝缘性能,是油浸变压器和脉冲功率装置的良好绝缘介质。为了研究天然酯绝缘油在正极性ns脉冲电压下的绝缘特性,考察了针-针电极结构下针电极曲率半径、电极间距对天然酯绝缘油击穿电压的影响以及油中水分体积分数、油温与天然酯绝缘油击穿电压的关系。并利用发射光谱技术对天然酯绝缘油中放电特性进行了光谱诊断。实验结果表明:天然酯绝缘油击穿电压随电极间距的增大而升高,且相同电极间距下其击穿电压随针电极曲率半径的增大而升高;油温升高对天然酯绝缘油击穿电压影响不明显;随着水分体积分数增加,天然酯绝缘油、25号变压器油击穿电压均有所降低,但天然酯绝缘油击穿电压始终高于25号变压器油。天然酯绝缘油击穿发射光谱诊断表明:C原子在击穿过程中表现活跃,在光谱中观察到多条特征谱线;而H原子只发现了1条特征谱线。

天然酯油对交流220kV电力变压器绝缘结构设计的影响

以220kV交流芯式电力变压器为例,分别对天然酯油、矿物油及其浸渍纸板件的绝缘性能进行了对比,从理论上分析了天然酯油对变压器主绝缘结构设计造成的影响。

不同类型绝缘油对变压器温升特性的影响研究

油浸式变压器在电力系统中具有广泛的应用,同时绝缘油的性质不同对变压器的温升特性具有不同的影响作用。采用仿真分析的形式对天然酯绝缘油和矿物绝缘油作用时变压器的温升特性进行分析。结果表明,天然酯绝缘油作用绕组的温升大于矿物绝缘油4.7℃,温度稍有提高,同时天然酯绝缘油结合绝缘纸板使用,可提高变压器的温升限制10K。天然酯绝缘油的温升特性要好于矿物绝缘油,更好地提升变压器使用过程中的绝缘冷却性能,保证变压器的长期稳定使用。

天然酯绝缘油与矿物绝缘油混油后变压器温升特性的仿真分析

以矿物绝缘油与天然酯绝缘油的混合油作为研究对象,仿真对比研究不同比例混合油应用于变压器中时变压器内部温度场及流体场的分布情况。首先建立了二维变压器绕组简化模型,然后结合混合油的热力学参数及变压器绕组的损耗功率,利用有限容积法计算了变压器的温度场及流体场。仿真计算结果表明:模型内部温度场同时受绕组损耗与散热速率的影响,随着混合油中矿物油比例的逐渐减小,混合油的运动黏度不断增加,促使变压器的散热效率降低,但是混合油的比热容与热导率会不断增加。两者的共同作用导致随着混合油中矿物油比例的不断减少,变压器的绕组温升及油平均温升整体呈上升趋势。

天然酯绝缘油在电力变压器中的应用研究

在当前国内变压器市场上主要是矿物油变压器.约旦电力公司在订货合同中提出变压器绝缘油使用天然酯,本研究选用天然酯类FR3油作为变压器介质.天然酯变压器绝缘油与传统矿物油相比优势明显,具有绿色、环保、安全的特点.变压器短路试验承受时间达到5 s要求.

基于无编码比值法的天然酯绝缘油变压器故障诊断方法研究

本文以山茶籽绝缘油中溶解气体数据和特性为例,建立了基于无编码比值法的天然酯绝缘油变压器故障诊断方法。首先通过采用相关系数矩阵分析方法对H_(2)、CH_(4)、C_(2)H_(4)、C_(2)H_(6)和C_(2)H_(2)五种特征气体构成的10组特征气体比例关系进行降维优化处理,提出不具有显著相关性的5组特征量。然后采用模糊C均值聚类分析(FCM)算法提取能够区分各种故障类型的最优特征量,并根据油中溶解气体数据确定故障诊断边界条件。结果表明,本文提出的无编码比值法准确率为88%,能够较为准确的区分和诊断天然酯绝缘油变压器故障。

CTR天然酯绝缘油的研制

为满足国内新兴的天然酯变压器的用油需求,对环境友好、高燃点的天然酯绝缘油进行了研制。通过对基础油、抗氧剂和倾点抑制剂的筛选,确定了CTR天然酯绝缘油产品配方组成。评定结果表明,研制的CTR天然酯绝缘油满足IEC 62770:2013标准要求,产品性能优异,具有较好的低温性能、可靠的抗氧化性能、较高的抗燃性和抗腐蚀性能等,与进口参比油FR3性能相当。

影响天然酯油变压器绝缘性能因素分析

天然酯绝缘油是一种高燃点、生物可降解、可再生的环保液体电介质,目前正逐渐替代矿物质绝缘油应用于电力变压器、海上风电等领域,但天然酯油与矿物质变压器油在亲水性、分子结构等方面存在着较大差异,作为电力变压器用绝缘油会对绝缘性能产生较大影响。其中含水量、酸值、杂质颗粒等因素对绝缘性能的影响尤为显著。为此从水分、酸值、杂质颗粒等方面对天然酯油变压器绝缘性能进行分析,并总结了优化其绝缘性能的措施。其中添加纳米粒子、添加抗氧化剂等方法能够有效改善绝缘油的介质损耗因数、击穿电压,从而显著提高天然酯油变压器的绝缘性能。能够为天然酯油变压器的设计、运维等提供理论依据,有助于减少资源浪费和环境污染,从而进一步推进绿色电网的建设。

微氧作用下天然酯变压器油热老化特性研究

天然酯变压器油因不饱和脂肪酸含量较高而易氧化,而变压器因储油罐与空气作用或密封设备产生泄漏等原因,会导致油中溶解微量的氧气。基于此,文章研究了微氧作用下天然酯变压器油的热老化特性,并分析了不同老化时间下油样的电气性能、油色谱特性以及两者之间的皮尔逊相关系数。结果表明:适时微氧作用能在一定程度上延缓天然酯变压器油电气性能的降低;天然酯变压器油纸绝缘热老化的特征气体为CO_(2)和C_(2)H_(6);天然酯变压器油的电气性能与油色谱中CO_(2)-C_(2)H_(6)(油样中溶解的CO_(2)与C_(2)H_(6)的百分比之差)之间存在强相关性。

基于天然酯油的绿色变压器（英文）

2014年世界上首台使用天然酯绝缘油的420 k V电力变压器成功投入运行。这是420 k V电压等级电力设备中替代矿物油的重要一步和成功案例,在环境和健康保护方面具有重大意义。天然酯油的低燃点特性降低了在人口高密度地区使用变压器的潜在风险,也降低了在城市特别是大型城市中安装变压器在防火方面的费用。使用天然酯油的变压器对水资源无污染,这也使在高环保要求地区安装变压器成为可能。

一种安全可靠且环保的种子级变压器绝缘油

介绍了矿物变压器油和阻燃型变压器油的特点及在实际应用时的局限性,阐述了更为环保的阻燃型天然酯绝缘冷却油的优越性。并提出因其闪点高、燃点高,优异的降解特性等改变了油浸式变压器的价格和性能优势。

三元混合式绝缘油吸潮、工频击穿及产气特性研究

矿物油与天然酯混合而成的混合绝缘油能统筹兼顾矿物油和天然酯的优势与不足,掌握混合油的吸潮及工频击穿特性,能为其在变压器中的应用及油品质量管控奠定基础。为此以矿物油为参比,针对一种三元混合式绝缘油,研究分析了三元混合式绝缘油在不同温度下的吸潮特性、温度与水分联合作用下的工频击穿特性,以及多次工频击穿后的油中溶解气体特性。对比研究表明:三元混合式绝缘油的吸潮速率和饱和水含量明显大于矿物油,三元混合式绝缘油容纳水分的能力优于矿物油;随着油中水分含量的增加,三元混合式绝缘油与矿物油的工频击穿电压均明显下降,但三元混合式绝缘油工频击穿电压耐受水分劣化的能力更强;在15~90℃范围内,三元混合式绝缘油水分体积分数<70×10^-6时,其工频击穿电压能维持在40 kV以上;多次工频击穿后,H2和C2H2是2种油品工频击穿的主要产气类型,三元混合式绝缘油中溶解的H2和C2H2占总溶解气体体积的百分比略高于矿物绝缘油。

变压器绿色环保植物绝缘油介绍

在20世纪90年代开发出了阻燃型天然酯绝缘变压器冷却油（变压器绿色环保植物绝缘油）,其燃点大于300℃,远高于GB2536—1990《变压器油》中的要求;饱和蒸汽压更低、挥发量更低而更不易被引燃;具有较高的黏度,泄漏后不易快速扩散形成大范围火灾,有利于防火控制。

论天然酯主变压器在变电站碳减排的应用前景

降低设备能耗是国家“碳达峰、碳中和”的举措之一,对于主变压器,主要的碳排放来自电压变换产生的损耗还有作为油浸式主变压器冷却、绝缘用的变压器油的生产、使用、回收环节。变压器油起到绝缘、冷却、消除电弧等作用。常用的变压器油来自于矿物油,即从石油中提炼所得的液态烃的混合物,在生产和使用过程中会释放大量埋藏于地下的碳元素,加剧温室气体排放。