油纸绝缘水分平衡样品的制备及水分评估频域特征量提取
PVDF纳米纤维膜的制备及其油水分离性能
PVDF 纳米纤维膜的制备及其油水分离性能黄庆林1，2，郑涵文1，2，杜雄飞1，2，孙昱旻1，2（1.天津工业大学省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室，天津300387；2.天津工业大学材料科学与工程学院，天津300387）摘要：针对静电纺丝纳米纤维膜孔径偏大的问题，以聚偏氟乙烯（PVDF ）为成膜聚合物，N ，N-二甲基甲酰胺（DMF ）/丙酮为混合溶剂制得纺丝液，采用静电纺丝技术制备PVDF 纳米纤维膜，并研究聚合物浓度对纳米纤维膜孔结构及油水分离性能的影响。
结果表明：增大纺丝液浓度会明显提高PVDF 纳米纤维直径，使得纳米纤维直径分布变窄；当PVDF 质量分数为14%时，所得PVDF 纳米纤维膜具有较好的表面形貌和拉伸强度；油水分离结果表明，重油体系（二氯甲烷+水）通量最大达2900.86L/（m 2·h ），分离效率高达99.5%，高粘附油体系（玉米油+水）通量最小为32.98L/（m 2·h ），分离效率仅有91.7%。
在进一步的油包水乳液分离过程中，PVDF 纳米纤维膜（M-3）具有的油水分离通量为7.9L/（m 2·h ），分离效率高达97.6%。
关键词：静电纺丝；聚偏氟乙烯；纳米纤维膜；油水分离；乳液分离中图分类号：TQ028.8文献标志码：A 文章编号：员远苑员原园圆源载（圆园23）园6原园园10原07收稿日期：2022-09-15基金项目：天津市科技计划项目（18PTSYJC00170）通信作者：黄庆林（1985—），男，教授，博士生导师，主要研究方向为高分子膜材料。
E-mail ：*************************.cn Preparation and oil-water separation performance of PVDF nanofiber membraneHUANG Qinglin 1，2，ZHENG Hanwen 1，2，DU Xiongfei 1，2，SUN Yumin 1，2（1.State Key Laboratory of Separation Membranes and Membrane Processes ，Tiangong University ，Tianjin 300387，China ；2.School of Material Science and Engineering ，Tiangong University ，Tianjin 300387，China ）Abstract ：Aiming at the problem of large pore size of electrospun nanofiber membrane袁polyvinylidene fluoride 渊PVDF冤nanofiber membranes were fabricated by electrospinning technique袁with PVDF as membrane material袁andDMF/acetone as mixed solvent.The effects of PVDF concentration on the nanofiber membranes忆pore structure and oil-water separation performance were investigated.The results showed that the increase of PVDF concen鄄tration effectively elevated the diameter of nanofiber and narrow the distribution袁and also improved the porosity and mechanical strength.When the concentration mass fraction of PVDF was 14%袁the obtained PVDF nanofiber membrane had better surface morphology and tensile strength.It was found that the maximum flux of heavy oilsystem 渊dichloromethane/water冤was 2900.86L/（m 2·h ）袁and the separation efficiency was 99.5%.The mini鄄mum flux of high adhesion oil system渊corn oil/water冤was 32.98L/（m 2·h ）袁and the separation efficiency was only 91.7%.In the subsequent separation process of water-in-oil emulsion袁the oil-water separation flux of M-3was7.9L/（m 2·h ）袁and the separation efficiency reached up to 97.6%.Key words ：electrospinning曰polyvinylidene fluoride曰nanofiber membrane曰oil/water separation曰emulsion separation水资源短缺及废水污染已经成为亟待解决的世界性问题。
绝缘纸板干燥过程微水分检测方法
绝缘纸板干燥过程微水分检测方法李万全1,高长银2(1.重庆三峡学院,重庆404000;2.郑州航空工业管理学院,郑州450015)摘要:采用单一频率介电检测技术测量绝缘纸板微水分,通过分析频率及温度对电容传感器检测信号的影响,研究绝缘纸板的介电极化和介电损耗原理,提出频率和温度对电信号影响的理论模型,利用绝缘纸板介电常数与水分含量的函数关系实现绝缘纸板微水分含量的在线检测。
关键词:绝缘纸板;微水分;检测;介电中图分类号:T M 215;T M 201.3;T M 206文献标志码:A文章编号:1009-9239(2010)05-0071-04Measurement of Trace Moisture Contentof Transformer Pressboard in Its Dr y in g ProcessLI Wan-q uan 1,Gao Chan g -y in 2(1.Chon gq i n g T hr ee Gor g es Univ ersit y ,Chon gq in g 404000,China;2.Zhengz hou I nsti tute o f A er onaut ical I ndust ry M anagent ,Zhengz hou 450015,Chi na )Abstract :A single frequency dielectric spectr um detectio n technology was applied to measure the tr ace moisture content of pressboard.Through analyzing the influence of frequency and tempera -ture on the detectin g si g nals of ca p acito r sensor,the p r inci p le of dielectric p olarization and loss of p ressboard was studied.Then a theo r etical model was p ro p osed to re p resent the effect of fre q uenc y and tem p erature on electr ic si g nals.An ex p ressio n relatin g p ermittivit y and moistur e content was su gg ested to calculate the moisture concentration in the dr y in g p rocess o f p ressbo ard.Key words :pressboard;trace moisture;detection;dielectr ic收稿日期:2009-12-05修回日期:2010-05-20作者简介:李万全(1968-),男,内蒙古人,副教授,博士,主要研究方向为传感测控技术,(电子信箱)g in g kotree@ 。
电力变压器绝缘纸热老化的击穿电压特性
电力变压器绝缘纸热老化的击穿电压特性唐超;廖瑞金;黄飞龙;杨丽君;朱孟兆【摘要】基于对矿物油、植物油分别与热稳定绝缘纸组成的油纸绝缘系统在90℃、110℃、130℃下进行的500多天的加速热老化试验,研究了其击穿电压特性变化规律,并且进一步分析了变化产生的主要原因。
试验结果表明：两种油纸组合在三个温度下,击穿电压均有上升的趋势,以110℃和90℃下的样品尤为明显;植物油组合的油纸绝缘击穿电压整体高于矿物油组合的油纸绝缘;击穿电压与老化温度、绝缘纸聚合度之间并无明显关系;在老化过程中,整个油纸绝缘系统并未达到水分平衡,绝缘纸中微水含量基本保持在2%以内,老化过程中的微水对绝缘纸的击穿电压影响不大。
【期刊名称】《电工技术学报》【年(卷),期】2010(000)011【总页数】8页(P1-8)【关键词】电力变压器;绝缘纸;热老化;击穿电压【作者】唐超;廖瑞金;黄飞龙;杨丽君;朱孟兆【作者单位】重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室,重庆400044【正文语种】中文【中图分类】TM2011 引言作为电力系统中的核心设备，电力变压器在电力系统中处于极其重要的地位，一旦发生故障，有可能造成大面积停电事故，给电力系统和国民经济造成严重损失。
因此，通过实验室加速老化试验并结合现场实际，对油纸绝缘的老化特性和机理进行研究，从而为变压器绝缘状态评估和寿命预测提供依据和参考，具有学术和实际价值。
由绝缘纸（板）和绝缘油组成变压器绝缘系统在运行过程中，受温度、电场、水分、氧气等因素的影响，油纸绝缘系统逐渐老化，电气及机械性能降低。
大量研究结果表明，温度（热应力）对油纸绝缘系统老化起着关键性的作用[1-3]。
有鉴于此，大批国内外学者对油纸绝缘的热老化机理进行了相关的研究。
主要有两个方面，一个是针对油纸绝缘老化过程中的化学参量及特征产物进行的研究，如聚合度、糠醛、油酸值、微水、油中溶解气体等，对这些非电参量变化规律的深入研究对油纸绝缘老化机理的揭示有着重要的作用；另外一方面是电气特性研究，这部分主要集中在油纸绝缘局部放电、极化电流、介电响应特性、击穿电压、介质损耗、绝缘电阻等，这些参量的研究反映了老化过程中油纸绝缘电气性能的变化，其研究成果将使我们能够直接掌握油纸绝缘的电绝缘状态。
一种新的结合PDC和FDS的快速双通道测试油纸绝缘水含量方式
ω ω ωω （I ω）=jωC0
ε（∞）+x（′ ω）-j
容性部分
σ0 +x（″ ω） ε0 ω
E（ω）
阻性损耗
在频域的介质损耗因数可以表达为：
σ0 +x（″ ω）
tanδ（ω）=
ε0 ω ε（∞）+x（′ ω）
合成电流密度 （I ω）的虚部代表它的容性部分，由高频部分
189 广东科技 2013.3. 第 6 期
电力变压器的多层绝缘是由油和纸所组成，体现出极化和
传导现象。介质响应方式测试界面极化效应，这个来自于纤维
与油之间的分界面。极化由纤维与油的直流电导率叠加而成。
在频域的合成电流密度 （I ω）可以表达为：
ω ω ω ω ω ω ω ω ω ω ω ω ω ω ω ω ωω ω ω ω ω ω ωω ω
引言
变压器中的水主要存在于固体绝缘材料绝缘纸/纸板中，以 一台 220kV 的变压器为例，变压器油的重量为 100T，假定 60℃ 时的水含量为 40ppm，则油中水的总量为 4kg；变压器绝缘纸/ 纸板的重量约为 13T，假定 60℃时的水含量为 4％，则绝缘纸/纸 板中的水的总量为 520kg。这是影响变压器使用寿命的主要因 素。因此，测试绝缘纸板的水含量是十分必要的。
（3）老化产生的水分，变压器绝缘纸/纸板的老化（热老化、 介质老化、化学老化、机械老化）过程中，其纤维分子链降解反 应所产生的水分。变压器内由于老化所产生的水分正常情况下 以每年 0.1~0.2％增加。
在变压器内的油－纸绝缘系统中，由于纤维对水有很强的 亲和力，因此，变压器中的水绝大多数都存在于固体绝缘纸/纸 板之中。纸中的含水量占变压器总水含量达到 99%。
dl 449-1991 油浸纤维质绝缘材料含水量测定法(萃取法).doc
dl 449-1991 油浸纤维质绝缘材料含水量测定法(萃取法)中华人民共和国电力行业标准DL449—91油浸纤维质绝缘材料含水量测定法(萃取法)中华人民共和国能源部1991-10-28批准 1992-05-01实施1 适用范围本标准适用于新的和老化的干纸及油浸纸、油浸纸板及白布带中水分含量的测定。
本标准的测定范围适用于含水量为0.1%～10%的样品。
2 引用标准GB 7600 运行中变压器油中水分含量测定法(库仑法)3 方法概要本标准是基于水分在纤维材料和有机溶剂中的分配系数不同进行测定的。
在室温下用有机溶剂将水分从纤维材料中萃取出来，然后用库仑电量法测定萃取液中的水分含量，从而可计算出纤维材料中的含水量。
4 仪器4.1 微库仑仪，包括电解池及测定微量水分的卡尔-费休电解液(见GB7600—87)。
4.2 萃取容器，50mL 医用玻璃注射器或50mL 有磨口塞的锥形烧瓶。
4.3 电磁搅拌器。
4.4 移液管，50mL 。
4.5 微量注射器，250μL 。
4.6 带盖称量瓶，高25～30mm ，直径55～60mm 。
5 试剂5.1 无水甲醇，水分纯(假设含水量较大，应用5A 。
分子筛脱水处理)。
5.2 三氯乙烷，化学纯。
6 仪器的准备6.1 将所用的玻璃仪器和金属镊子洗净、烘干，储于干燥器内备用。
6.2 用移液管分别量取40mL 无水甲醇注入两个50mL 注射器(头上用胶皮帽堵上)或用磨口塞的锥形烧瓶中。
6.3 将采集的纤维纸样(见附录)，用干燥清洁的剪刀剪成大约1～2cm 2、其厚度约为0.5mm 的碎片。
称取约0.5～1g 的纸样碎片放入一个已装有甲醇的注射器或有磨口塞的锥形烧瓶中，并放入一颗用聚四氟乙烯包覆的搅拌子。
对于含水量较小的纸样应增加称样量，一般可取3～4g 样品。
6.4 将空白样及有样品的注射器或烧瓶同时置于电磁搅拌器上。
6.5 开动电磁搅拌器，在室温下搅拌萃取2h 。
注意调整样品和空白样的搅拌速度应一致。
DLT 580-95 用露点法测定变压器绝缘纸中平均含水量的方法
中华人民共和国电力行业标准用露点法测定变压器绝缘纸中平均含水量的方法DL/T580—95Method for measuring average moisture contentin insulating paper in transformers by dew point measurement中华人民共和国电力工业部1995-10-16批准1996-01-01实施1主题内容与适用范围本标准规定了用露点法测定变压器绝缘纸中平均含水量的实施细则，给出了计算用的曲线。
本标准适用于以纤维纸为主要绝缘材料的油浸式变压器。
经充气保存或运输的大型变压器可直接应用；充油的变压器需排油，充干燥气，经一段时间平衡后方能应用。
本标准也适用于结构及材料与上述变压器类似的电抗器及其它设备。
2引用标准GB5832.2气体中微量水分的测定露点法GB11605湿度测量方法3基本原理绝缘纸中的含水量是影响其电气性能及老化速度的重要因素。
变压器中的绝缘纸在经良好的真空干燥处理后，其含水量可低至0.5%以下。
处理不当或因某种原因受潮的变压器，含水量会超过规定的限值，其电气性能急剧下降，老化速度显著增快。
含有水分的纸与气体接触时，纸中吸附的水分和气相中的水分经迁移和扩散作用，在一定的条件下，会达到平衡状态，此时，测定密闭系统中气体水分含量，即可推断纸中的含水量。
气体中的水分含量在一定的压力和温度下，会达到饱和值，水蒸气会转化为露或霜，这个温度就是气体的露点。
测定气体的露点是得到该气体含水量的简便而又准确的方法之一。
关于露点测量方法参见GB5832.2和GB11605。
4平衡状态的确定只有在封闭状态下，气体才有可能达到测量所要求的平衡状态。
因此，被试设备的密封性是实施本方法的先决条件。
绝缘纸中的水分和气体中的水分达到平衡需要的时间与设备的尺寸、结构及所处的温度有关。
通常认为纸表层的潮气和气相中的水分达到平衡的时间需要6～12h；全部绝缘纸中的水分达到平衡的时间可长达数天或数周。
DL／T 1980—2019 变压器绝缘纸(板)平均含水量测定 法频域介电谱法
7 精密度
本标准两次测定结果之差应不大于平均值的10%。 8 报告
对于油浸变压器、电抗器和套管等设备的绝缘纸（板）样品取两次测试结果的平均值，对于变压器、 电抗器和套管等设备取单次测试结果。
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DL / T —
附录 A
（规范性附录）
变压器、电抗器及套管的测量接线方法 A.1 单相双绕组变压器 对于单相双绕组变压器高、低压绕组间绝缘的介电响应试验，高压绕组及中性点短接连接至介电响 应测试仪的高压端，低压绕组短接并连接至介电响应测试仪的测量端，屏蔽线接变压器外壳。试验接线 分别如图A.1所示。
3 方法概述
对油浸变压器、电抗器和套管等设备的绝缘纸（板）、新纸（板）样品和现场设备进行频域介电谱 测量，将测量曲线与标准曲线数据库对比，得到被测样品或设备内绝缘纸（板）的平均含水量。
4 术语和定义
下列术语和定义适应于本标准。 4.1 介电响应 dielectric response
电介质在外施电压下电气性能参数随时间和频率变化的响应特性，分别称为时域介电响应和频域介 电响应。 4.2 频域介电谱 frequency domain dielectric spectroscopy
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50
60Biblioteka 7688d3（mm） 50 80 100
5.2 试验条件 宜在环境温度不低于-5℃、空气相对湿度不大于80%的条件下进行。
5.3 试剂 石油醚：分析纯，沸程60℃~90℃。
2
无水乙醇：分析纯。
DL / T —
6 测量方法
6.1 取样检测
6.1.1 样品准备 对于从油浸设备中采取的纸（板）样品（含油）和新纸（板）样品，可用预先干燥过的锐利金属工
5.2 测量电极
变压器含水量测试简介
变压器绝缘含水量测试简介电力部电力科学研究院高压所凌愍1.变压器油中含水量的测量方法1.1取祥在取样过程中尽量避免油与空气接触，取样量约30ml,最好使用密封良好的玻璃注射器取油样。
要注意注射器的清洁和干燥，以便注射器芯子可以自由滑动，用于补偿因温度变化引起的油体积变化。
如用玻璃瓶取样时，取样瓶中不应留有空气，并将瓶盖封严。
在样品的容器上应贴有标签。
1.2含水量测试方法1.2.1库仑法该方法使用于测定溶解或悬浮在绝缘油中的微量水分。
其原理是以经典的卡尔费休滴定法为基础，当样品与含有碘及二氧化硫的砒碇、甲醇溶液相混合，样品中的水分与试剂发生如下的反应H2O+I2+SO2+3C5H5N→2C5H5N·HI+C5H5N SO3C5H5NSO3+CH3OH→C5H5N·SO4·CH3反应式中表明，1个分子量的碘消耗1个分子量的水。
碘是由电解产生的，并根据法拉第电解定律,电解产生的碘量与消耗的电量成正比。
由计算得知,反应1ml水相当于消耗10.72库（仑）电量。
基于这一原理，就可以直接从电解所需的库(仑)数来确定样品中的含水量。
这种测定方法是在专用的仪器上，并配有相应的卡氏试剂注入配套的电解池内进行的。
1.2.2色谱法在电力系统内由于普遍开展变压器油中溶解气体分析,所以对气相色谱仪比较熟悉，只是测试含水量条件与测气体成分有所不同。
用高纯氮作载气；热导池检测器；色谱柱固定相可用GDX-101或GDX-103，柱长1m左右；气化室温度250℃，柱温可以调节在1OO℃以上。
由于正庚烷在不同温度下具有对应的饱和含水量，因而可用于作为定量的基准，要准确定量，需要一定测试经验。
1.2.3湿度百分比法这是英国首先使用的测试水分方法。
它不同于其他测绝对含水量的方法，而是根据水分在油－气两相之间必然建立湿度平衡的原理测试相对湿度。
具体测试方法是将一个半渗透管浸在油中，油中水分透过管子的半透膜进入到一个很小的密闭回路；回路管内通有经过干燥的空气，使空气回路内的水蒸气分压不断增加，最终达到与油中水分分压相平衡；此时测出密闭回路中空气的露点，并将校正后的读数显示在仪器表计上。
一种新型油浸式变压器绝缘纸板含水量检测方法_黎刚
一种新型油浸式变压器绝缘纸板含水量检测方法_黎刚一种新型油浸式变压器绝缘纸板含水量检测方法_黎刚第32卷第2期doi：10.3969/j.issn.1008-0198.2012.02.013湖南电力HUNANELECTRICPOWER2012年4月一种新型油浸式变压器绝缘纸板含水量检测方法112222黎刚，李喜桂，叶会生，刘赟，黄海波，刘兴文（1.湖南省电力公司，湖南长沙410007；2.湖南省电力公司科学研究院，湖南长沙410007）要：变压器绝缘纸板绝缘材料中含有过高的水分，会加速变压器的老化，还会带来绝缘性能下降等危害，因此测试变压器绝缘纸的水含量十分必要。
本文主要介绍一种综摘合采用极化—去极化电流和频域（变频）分析对变压器进行含量水量测试的方法，并列举现场应用实例，应用结果证明该方法的实用性。
关键词：变压器；水分；绝缘件；检测中图分类号：TM855．1文献标识码：B文章编号：1008-0198（2012）02-0043-04Anewmoisturecontentmeasurementmethodforoil-immersedtransformerinsulationplateLIGang1，LIXi-gui1，YEHui-sheng2，LIUYun2，HUANGHai-bo2，LIUXing-wen2（1．HunanElectricPowerCorporation，Changsha410007，China；2．HunanElectricPowerCorporationResearchInstitute，Changsha410007，China）Abstract：Therelativelyhighmoistureinoil-paperinsulationswillacceler atecelluloseaginganddecreasethedielectricwithstandstrength ，soitisverynecessarytomeasuremoisturecontent．Anewmoisturec ontentmeasurementmethodisintroducedinthispaper，adoptingpolarizationanddepolarizationcurrentmethodandfrequ encydomainspectroscopymethod．Applicationexamplesarepresen tedandtheresultprovesthemethodispractical．Keywords：transformer；moisture；insulation；measurement近年来，绝缘故障已成为变压器损坏事故的主要原因，据不完全统计，1999—2003年国家电网公司110～500kV变压器故障中，绝缘故障占到了事故总量的85%。
变压器油中水分测定的目的和意义
变压器油中水分测定的目的和意义变压器作为电力系统中不可或缺的设备，其正常运行对于保障电力供应的稳定性和可靠性至关重要。
而变压器油作为变压器的重要绝缘介质，在保护变压器正常运行过程中发挥着关键的作用。
然而，变压器油中的水分含量是影响变压器绝缘性能的重要因素之一。
因此，准确测定变压器油中的水分含量对于确保变压器的正常运行十分必要。
本文将从变压器油中水分测定的目的和意义出发，探讨其重要性和相关方法。
1. 目的变压器油中水分测定的目的主要包括以下几个方面：1.1 评估绝缘性能变压器油是变压器的重要绝缘介质，其质量直接关系到绝缘性能的稳定性。
水分是导致变压器绝缘性能下降的主要原因之一，过量的水分会降低油的绝缘强度，甚至导致击穿。
因此，测定变压器油中的水分含量可以评估绝缘性能的稳定性，及时采取相应的维护和修复措施。
1.2 提前预警故障水分会引起变压器油中的氧化反应，产生酸性物质，影响油的性能和稳定性。
同时，水分也会导致油中的微小颗粒物质增加，加速绝缘纸和油的老化。
通过测定变压器油中的水分含量，并与标准值对比，可以及早预警变压器内部故障，避免因故障致使变压器发生进一步的损坏。
1.3 指导设备的维护和运行变压器油中水分的变化情况，可以为变压器设备的维护和运行提供重要的参考指导。
根据水分测定结果，可以制定合理的维护计划，及时更换老化的变压器油，降低维护成本，延长设备的使用寿命。
2. 意义测定变压器油中的水分含量具有重要的意义：2.1 提高设备的可靠性水分会导致变压器绝缘性能下降，从而增加变压器的故障风险。
通过定期测定变压器油的水分含量，可以及时发现变压器内部故障，进行有效的维护和修复，提高设备的可靠性和稳定性。
2.2 降低维护成本变压器油中的水分含量超标会导致变压器油的老化加速，并对变压器内部零部件产生腐蚀作用，进一步影响设备的运行。
通过及时测定和控制水分含量，可以避免由于内部故障引起的设备更换或修复，降低维护成本。
主要完成单位及创新推广贡献-重庆大学科学技术发展研究院
国家技术发明奖一、项目名称：大型电力变压器智能化关键技术及应用二、推荐单位（专家）意见该项目在国内外率先提出了大型电力变压器智能化的体系架构，实现了智能传感器自适应接入、网络通讯与分布式计算，解决了变压器信息感知、信号处理、故障诊断等硬件的一体化技术难题。
提出了大型电力变压器状态信息的多种智能感知方法，包括发明了局部放电超高频智能传感器、F46中空毛细纤维管及MQ 型气体智能传感器、绕组暂态电压与套管绝缘参数集成智能传感器等。
提出了基于混沌振子滤波和最优小波去噪的变压器状态监测信息自适应去噪新方法；提出了基于统计模型、状态模型和寿命模型的大型电力变压器健康指数评价模型。
在国内外率先提出了基于热点温度估计、油纸水分平衡和油纸加速老化因子的电力变压器负荷调度辅助决策方法，实现了变压器冷却系统及在线滤油系统的智能化运行控制。
项目成果整体具有国际领先水平。
已在广东、云南、重庆、河南、甘肃、安徽、山西等20 多个省市的200 多个变电站（升压站）使用约1300 多套。
近三年，部分成果应用单位新增产值约10亿元，新增利润1.3亿元，新增税收6000余万元，同时，由于减少停电试验每年可创造间接经济效益约30多亿元。
经形式审查，该项目符合《国家科学技术奖励条例实施细则》规定的推荐资格条件。
特推荐该项目申报国家技术发明奖一等奖。
三、项目简介本项目属于电气工程学科。
智能电网对电力系统关键设备智能化提出了新的要求。
电力变压器是变电站设备智能化最复杂和最具挑战的课题，其关键技术主要包括状态参量智能感知、运行状态智能评估、运行维护智能决策等方面。
电力变压器智能化对保障电力变压器良好的运行状态，支撑变压器安全经济运行具有重要的科学意义和应用价值。
在国家973课题、国家自然科学基金、重庆市重大科技攻关项目的支持下，本项目通过“产、学、研”合作，采用“应用基础研究与工程技术攻关”相结合的方法，为解决目前高压电气设备状态监测与诊断技术及产品存在的关键问题，对电力变压器智能化关键技术开展科学研究与技术开发。
变压器油纸绝缘系统低频介电参数方程
变压器油纸绝缘系统低频介电参数方程王东阳;周利军;陈雪骄;刘伟迪;王路伽【摘要】油纸绝缘系统频域介电谱的低频部分更有利于诊断、评估绝缘系统的老化状态与水分含量,为了将频域介电响应法更好地应用到工程中,针对变压器油纸绝缘系统低频激励下的介电响应进行了研究.首先分析了绝缘电介质(油隙、油浸纸)在低频激励下的电极极化过程,进而提出以电导率、离子迁移率等为参量的绝缘电介质的介电参数方程;然后基于变压器油纸绝缘系统的XY几何等效模型,构建变压器油纸绝缘系统低频介电参数方程;最后通过试验对所构建的介电参数方程进行验证.研究结果表明:油纸绝缘系统介电参数计算值与试验值相符合,建立的介电参数方程能够有效地表征变压器油纸绝缘系统频域介电响应低频部分的介电参数.%Frequency domain dielectric response method has been one of the most effective approaches for the condition assessment of oil-paper insulation,and the low frequency part of the response is more effective for diagnosing the moisture content and aging status of oil-paper insulation.To facilitate the using of frequency dielectric domain dielectric response in engineering,the low frequency part dielectric response of oil-paper insulation system was studied in this paper.First,the electrode polarization of insulation dielectrics (oil-gap and oil-immersed paper) was analyzed when it is applied with low frequency excitations.Then,the complex relative permittivity expressions of insulation dielectric were obtained based on conductivity,ionic mobility and other parameters.On the basis of the geometric equivalent model (XY model) of oil-paper insulation system,the complex relative permittivity expressions of oil-paperinsulation system for low frequency were obtained.Finally,the validity of established expressions about dielectric constants were testified by comparing the simulated and measured results.The results show that:the calculated complex relative permittivity can fit the measured results well,and the established expressions can effectively express the low frequency part dielectric response of oil-paper insulation system.【期刊名称】《电工技术学报》【年(卷),期】2017(032)017【总页数】7页(P218-224)【关键词】油纸绝缘系统;频域介电响应法;电极极化;XY模型【作者】王东阳;周利军;陈雪骄;刘伟迪;王路伽【作者单位】西南交通大学电气工程学院成都 610031;西南交通大学电气工程学院成都 610031;西南交通大学电气工程学院成都 610031;西南交通大学电气工程学院成都 610031;西南交通大学电气工程学院成都 610031【正文语种】中文【中图分类】TM855油浸式变压器是电力系统的核心设备，其内部油纸绝缘系统性能的好坏是影响变压器寿命的重要因素［1，2］。
griffin油-纸绝缘结构含水量平衡关系曲线
griffin油-纸绝缘结构含水量平衡关系曲线Griffin油-纸绝缘结构含水量平衡关系曲线是研究变压器绝缘材料水分变化的重要工具。
这条曲线很生动地展现了变压器绝缘材料中含水量随温度和湿度的变化规律，有很强的指导意义。
Griffin油-纸绝缘结构含水量平衡关系曲线是将纸质绝缘材料和绝缘油混合在一起，利用它们之间的平衡关系制成的。
它以含水率为横轴，以温度和湿度为纵轴，通过实验获得的数据得出。
它反映了绝缘材料水分含量与温度、湿度的相互作用，也就是描述了其含水量平衡的状态。
纸介质作为变压器绝缘的主要材料之一，与绝缘油的相互作用对变压器的安全运行至关重要。
因此，我们需要深入研究纸介质的含水量平衡状态，以便更好地了解其变化规律和影响因素。
Griffin油-纸绝缘结构含水量平衡关系曲线中，当环境湿度增加，纸介质中的水分含量会出现上升的趋势；相反，当环境温度升高时，纸介质中的水分含量会随之下降。
这说明了温度和湿度是影响含水量平衡状态的重要因素，变压器的运行条件对绝缘材料的持久性有着重要的影响。
观察Griffin油-纸绝缘结构含水量平衡关系曲线，我们还可以看到，在低温和低湿度下，绝缘材料中的含水量相对较低。
而在高温和高湿度的环境下，绝缘材料中的含水量也相应增加。
这提示我们，在
操作变压器时，要防止高温、高湿度等因素的影响，以保持绝缘材料的稳定性和长期安全运行。
Griffin油-纸绝缘结构含水量平衡关系曲线是一条非常有价值和重要的研究曲线，它为我们更好地了解变压器的绝缘材料水分含量平衡关系提供了重要的参考。
通过深入研究该曲线，我们可以更好地把握绝缘材料的含水量变化规律，为变压器的安全运行提供更为可靠的保障。
ieee std 344-2013对应国标
ieee std 344-2013对应国标IEEE标准344-2013是关于电力系统电力变压器绝缘水分含量的检测的国际标准。
该标准提供了一种在实验室中通过测量水分含量来评估绝缘系统的方法和程序。
本文将对IEEE标准344-2013进行详细解读，并探讨其在国内标准中的应用。
IEEE标准344-2013主要针对电力系统中的电力变压器进行绝缘系统水分含量的检测。
由于变压器是电力系统中不可或缺的设备，其绝缘系统的可靠性对于电网的运行至关重要。
水分是变压器绝缘系统中常见的污染物之一，会对绝缘系统的性能产生负面影响。
因此，准确地测量绝缘系统中的水分含量对于评估电力变压器的状态和健康状况具有重要意义。
IEEE标准344-2013详细描述了一种在实验室中测量绝缘系统水分含量的方法和程序。
该标准要求使用傅里叶变换红外（FTIR）光谱法来测量变压器绝缘系统中的水分含量。
FTIR光谱法通过测量绝缘材料在不同波长下的光吸收来判断其含水量。
该方法具有非接触式测量、高灵敏度和快速分析等特点，能够准确地检测变压器绝缘系统中的水分含量。
该标准还包括了典型变压器绝缘系统的水分含量的统计数据，以及验证测量结果准确性的方法。
通过与已知含水量的标准样品比对，可以验证测量结果的准确性和可靠性。
此外，该标准还提供了评估变压器绝缘系统的水分含量对设备性能和可靠性的影响的指南。
IEEE标准344-2013在国内标准中也有相应的应用。
国内电力系统的建设和运营也需要对电力变压器的绝缘系统进行水分含量的检测。
国家电网公司（State Grid Corporation of China）等组织已将IEEE 标准344-2013纳入国内标准体系，以便进行变压器绝缘系统的水分含量检测。
国内电力系统中变压器绝缘系统的水分含量检测一般采用FTIR光谱法，确保了测量结果的准确性和可靠性。
综上所述，IEEE标准344-2013对电力系统电力变压器绝缘水分含量的检测提供了一种可行的方法和程序。
交直流复合电场中油纸绝缘沿面放电现象及特征
交直流复合电场中油纸绝缘沿面放电现象及特征齐波;魏振;李成榕;苑清;高怡;张晓涵【摘要】油纸绝缘沿面放电是换流变压器中常见的一种故障类型,了解换流变压器内沿面放电现象及特征对实现设备故障诊断具有重要意义,不过由于换流变压器内主要为交直流复合电场,放电现象与交流单独作用时有明显区别,所以诊断判据应不同,但是目前缺少换流变压器的诊断依据,因此为了得到换流变压器沿面放电的诊断依据,搭建了一套交直流复合电压作用下油纸绝缘沿面放电检测平台,观察了交直流复合电压作用下油纸绝缘沿面放电现象,统计了局部放电和油中溶解气体特征变化规律,根据放电特征和油中溶解气体产物将放电严重程度进行分级,为换流变压器诊断提供判据.结合交直流复合电压作用时沿面局部放电及产气特征可以为换流变压器故障严重程度提供判定依据.%Surface discharge in oil-paper insulation is a common defect in converter transformer. Because of the complex operation conditions in converter transformer, the occurrence likelihood of surface discharge increases. It is important to understand the phenomena and characteristics of surface discharge in oil-paper insulation for fault diagnosis of converter transformer. But the electric field in converter transformer is AC-DC combined electric field, which is quite different from AC voltage. So this article built an oil-paper insulation surface partial discharge detection platform under AC-DC combined voltage, and then analyzed the trend of partial discharge characteristics, at last divided the severity classification according to the characteristics of discharge and dissolved gas analysis (DGA). The diagnosis method under AC voltage has certain applicability under AC-DC combined voltage.These characteristicson partial discharge and DGA could be the foundations of fault diagnosis for converter transformer.【期刊名称】《电工技术学报》【年(卷),期】2016(031)010【总页数】9页(P59-67)【关键词】换流变压器;交直流复合电压;沿面放电;状态评估;故障诊断;局部放电;油中溶解气体分析【作者】齐波;魏振;李成榕;苑清;高怡;张晓涵【作者单位】新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)北京 102206;高电压与电磁兼容北京市重点实验室(华北电力大学)北京 102206;国网山东省电力公司青岛供电公司青岛 266002;新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)北京102206;高电压与电磁兼容北京市重点实验室(华北电力大学)北京 102206;高电压与电磁兼容北京市重点实验室(华北电力大学)北京 102206;高电压与电磁兼容北京市重点实验室(华北电力大学)北京 102206;高电压与电磁兼容北京市重点实验室(华北电力大学)北京 102206【正文语种】中文【中图分类】TM85油纸绝缘沿面放电是由于绝缘受潮、机械变形等原因造成电场集中，使放电沿围屏、饼间垫块等位置爬行，沿面放电会使油纸绝缘炭化，绝缘强度下降，引起变压器绕组短路，导致变压器套管炸裂、起火等严重性故障，造成巨大经济损失[1]。
换油对变压器油中糠醛含量和绝缘纸老化评估的影响及修正
换油对变压器油中糠醛含量和绝缘纸老化评估的影响及修正林元棣;廖瑞金;张镱议;柳海滨【摘要】为研究现场变压器换油后油中糠醛的变化规律及换油对使用油中糠醛评估绝缘纸老化的影响,在实验室对油纸绝缘样品进行130℃加速热老化,在老化的前、中、后期分别换油,对比换油前、后油中糠醛的含量.结果表明,换油后,油中糠醛大量损失;换油前、后油中糠醛含量的差值随老化时间的加长而逐渐减小;不考虑换油,直接使用油中糠醛评估绝缘纸老化会使评估结果偏高,误差在换油后初期尤其显著.定义在相同的老化时间换油后与换油前油中糠醛的比例为修正函数,研究了修正函数的变化规律,并用其对换油后油中糠醛进行修正.结果表明,使用修正函数可以有效改善换油后绝缘纸老化程度的评估效果.研究了修正函数向现场运行温度推广的方法,以利于现场变压器换油后的糠醛修正.%In order to investigate the changing of furfural content in insulating oil after oil replacement and its effects on insulation paper aging assessment, accelerated thermal aging test of oil-paper insu lation samples was conducted at 130℃ in the laboratory. The aged insulating oil was replaced at the early, middle and late aging stages respectively, and the furfural content in oil was compared. The results showed that the furfural content greatly declined after oil replacement.The difference of furfural content in oil before and after oil replacement decreased with aging. If oil replacement was neglected, the aging assessment of paper will cause over-estimation, especially at the early stage after oil replacement. Furfural modification function was defined as the ratio of furfural in oil at the same time point before and after oil replacement. The changing rules of furfural modification function werestudied and used to correct the furfural content. It was shown that the modification function could effectively improve the aging assessment results. The furfural modification function was generalized to operation temperature, which can correct the furfural content of in-service transformers.【期刊名称】《电工技术学报》【年(卷),期】2017(032)013【总页数】9页(P255-263)【关键词】变压器;油纸绝缘;老化评估;糠醛分析;换油【作者】林元棣;廖瑞金;张镱议;柳海滨【作者单位】输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆400044;输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆 400044;输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆 400044;广西大学广西电力系统最优化与节能技术重点实验室南宁 530004;输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆 400044【正文语种】中文【中图分类】TM855变压器是电网安全运行的核心设备，严重的变压器故障会影响电力系统的供电可靠性，而且更换变压器的经济代价高昂[1-3]。
基于tan δ积分值的乙丙橡胶绝缘电缆含水量评估
基于tan δ积分值的乙丙橡胶绝缘电缆含水量评估周长亮;王志强;李国锋【摘要】应用介质损耗角正切值(tanδ)的积分值来评估乙丙橡胶绝缘电缆在老化过程中的含水量和多因素老化寿命方程.参照国际标准实验方法制备绝缘材料试样,设计了浸水老化和浸水加速热老化实验.利用称重法测量试样的含水量,同时测量试样的介质损耗角正切值曲线.结果表明:在1×10-2～1 Hz的介电频谱积分值能有效地表征含水量的变化趋势.对比浸水加速热老化的测量曲线,推导出了积分值的绝缘材料的寿命老化模型及多因素之间的影响函数.发现在1×10-2～1 Hz tanδ曲线积分与含水量之间存在单调性关系,因此可以利用tanδ曲线积分值测定含水量.【期刊名称】《大连理工大学学报》【年(卷),期】2013(053)002【总页数】6页(P261-266)【关键词】含水量;乙丙橡胶;热老化;介质损耗角正切值【作者】周长亮;王志强;李国锋【作者单位】大连理工大学电子信息与电气工程学部,辽宁大连 116024;大连理工大学电子信息与电气工程学部,辽宁大连 116024;大连理工大学电子信息与电气工程学部,辽宁大连 116024【正文语种】中文【中图分类】TM227.10 引言在长期工作过程中，电缆的主绝缘材料由于受到潮湿、高温、振动、盐雾等因子的联合老化作用，其力学性能、电性能逐渐变坏，严重时会导致绝缘失效.绝缘材料中的含水量是影响电缆绝缘老化的重要因素之一.绝缘材料中含水量的增加，会使其绝缘性能下降、老化加速，从而导致绝缘的可靠性降低，寿命缩短.研究表明，每当含水量增加0.5%，绝缘材料的寿命就会缩短至原来的一半［1］.乙丙橡胶（EPR）作为一种良好的绝缘材料，广泛应用于船用低压电缆.由于船舶的特殊敷设环境，如高湿度、高盐雾，含水量对电缆老化程度的影响就显得尤为重要.船舶电缆分为主干电缆和区域电缆［2］，其中主干电缆多为穿过耐压舱壁电缆，与船体同寿命.因此准确评估电缆的老化程度并研究影响其寿命的因素，对延长其使用寿命和安全运行有重要的意义.对电缆绝缘材料含水量进行诊断的方法主要有称重法和卡尔滴定法，这两种方法都需要对试样进行取样，属于有损检测的范畴.但是对于在使用中的电缆是不允许对绝缘材料进行破坏的，所以这两种方法都无法应用于敷设中的电缆.因此本文预找寻一种基于电气参数的诊断方法.介电频谱测量是目前研究的热点之一，这种方法属于无损检测范畴，除了能诊断含水量以外还可避免电缆在测量过程中的损伤，达到诊断绝缘材料含水量的目的.介电频谱测量分为时域测量和频域测量，在实际测量中，频域测量的一个重要参数测量就是介质损耗角正切值（tanδ）测量，即在改变输入信号频率的条件下测量介质损耗曲线.Nikolajevic研究了交联聚乙烯电缆和乙丙橡胶绝缘电缆绝缘材料在水分或水汽等老化应力作用下，介电频谱在1×10－3～1×103 Hz的变化趋势［3］，认为含水量的增加直接导致材料tanδ的增加；Neimanis等采用介电频谱法研究了油纸绝缘材料中的含水量，认为含水量导致了响应曲线的偏移，并且在小于10Hz的频段偏移最明显［4］.上述文献仅对绝缘材料中的含水量与tanδ的关联性给出了定性的解释，没有给出定量的结果.本文以乙丙橡胶绝缘电缆为实验对象，在固定的温度下对乙丙橡胶绝缘材料进行浸水加速热老化，分析不同含水量与tanδ之间的关联，对曲线进行积分运算后拟合出面积值与含水量的方程，同时在存在干扰因素下，测量不同老化程度的加热试样和浸水试样的tanδ曲线，得到双老化因素的物理模型并排除干扰因素对tanδ的影响，推导出定量计算的方程.最后证明利用1×10－2～1Hz频率范围内tanδ曲线的积分可关联乙丙橡胶绝缘电缆中含水量和老化程度的关系.1 实验方法1.1 电缆样品电缆样品采用CEF／DA型0.6／1kV乙丙橡胶绝缘氯丁橡胶护套船用电力电缆，其结构如图1所示.电缆的线芯材料为铜，绝缘材料为乙丙橡胶，护套材料为氯丁橡胶.电缆的结构参数如表1所示.图1 乙丙橡胶绝缘电缆的结构Fig.1 The composition of EPR insulated cable表1 实验中电缆试样的结构参数Tab.1 The structural parameters of cable specimen线芯截面积／mm2导体结构（根／单线直径（mm））绝缘厚度／mm护套厚度／mm电缆外径／mm额定载流量／A（线芯工作温度85℃）240 61／2.52 2.20 1.72 26.5 4901.2 电缆浸水加速热老化实验方法由于船用电缆的特殊使用环境，对电缆样品采用海水浸泡实验.按照国际标准IEC 60811－1－1：2001中的规定制作哑铃试样，试样的尺寸如图2所示.将制备好的电缆试样分成2组：一组将试样浸泡在3%NaCl溶液（模拟渤海海域海水盐度）的1 000mL烧杯中，按规定时间取样分析；另一组将试样分别放入热老化烘箱和浸泡在3%NaCl溶液中，设定老化温度为90℃，进行正常的加速热老化实验.老化实验一共进行32d，在此过程中，分别以下列时间节点进行取样：0、2、4、8、16、24、32d.每个时间点2个试样，试样至少浸泡24h后，取出并擦干表面水分，放置24h，然后进行橡胶吸水量测试和tanδ曲线测量.图2 实验中哑铃试样的尺寸Fig.2 The dimension of dumbbell specimens in the laboratory橡胶材料的吸水量测试和tanδ曲线测量按照IEC 60811－1－1：2001 执行.将整根电缆样品（长度10m）去除外护套层，两端头剥掉50mm的绝缘层，露出线芯，吊入水池中（水池中为3%NaCl溶液）并升温至90℃.水应浸没除电缆端头线芯部分的整根电缆，按照0、2、4、8、16、24、32d的时间节点，测试电缆绝缘层的tanδ.电缆端头接测试端，水箱为接地端.测试完成后切取100 mm长度绝缘层，擦干表面水分及堆积的盐分，放置24h，完成橡胶吸水量测试.tanδ测试采用瑞典皇家科学院设计的“绝缘诊断系统IDA200”.通常测量信号源为140V正弦电压，在扫频范围1×10－3 Hz到1×103 Hz的情况下进行tanδ和电容（C）的曲线绘制.电介质的含水量一旦发生变化，其本身的电容、电阻率以及介电常数都会发生改变，材料的tanδ也随之变化［5］.反之，通过tanδ的测量也可以对介质绝缘材料的整体受潮状况进行判断.2 实验结果及讨论2.1 绝缘材料含水量的测定在实验室内利用称重法测量实验中处理后试样的含水量.表2中列出了绝缘材料哑铃试样浸泡不同时间后的平均含水量w.乙丙橡胶材料中的含水量随着浸泡时间的增加而递增.其原因是乙丙橡胶在合成过程中混有数量很大的配合剂，其中有些配合剂单独存在时具有水溶性，因此随着浸水老化时间的增加，橡胶的含水量增加，实际反映的是一个缓慢的配合剂溶解过程.实验中选择3%NaCl溶液作为浸泡溶液，其目的是提高饱和情况下绝缘材料内部的含水量.实验后期将试样放置24h，并仔细擦除了表面多余的盐分，完成含水量和电气参数的测量.文献［4］中利用t anδ在频率区间上的最小值来判定油纸绝缘材料的含水量，指出浸泡溶液的盐分不会对tanδ产生影响.由于水分与介质形成夹层极化，介质损耗主要表征绝缘材料的电导损耗和松弛损耗［6］.因此经过处理后的试样可以忽略盐分对tanδ的影响.表2 乙丙橡胶绝缘哑铃试样在不同浸泡时间后的含水量平均测定值Tab.2 The average measured values of moisture contents of EPR insulated dumbbell specimens in different immersed aging time浸水时间／d w／% 浸水时间／d w／%0 0.13 16 1.25 2 0.25 24 1.85 4 0.53 32 2.41 8 0.85由于在常温条件下，绝缘材料的老化过程十分缓慢，在此忽略因绝缘劣化程度所造成的测量误差.对于绝缘材料老化所造成的误差会在后面的实验中进一步分析讨论.2.2 含水量对绝缘材料tanδ的影响为了分析含水量对tanδ的影响，分别测量了不同含水量常温老化的乙丙橡胶绝缘材料的介电频谱响应曲线.介电频谱的测量频率范围从1×10－2 Hz到1×103 H z，具体的测量曲线如图3所示.图3 乙丙橡胶绝缘材料不同含水量下的tanδ曲线图Fig.3 The tanδcurves of EPR insulation material with different moisture contents从图3中可以看出tanδ曲线具有4个主要的趋势：（1）在含水量较低的情况下（0.13%～0.53%）在低频范围内存在最小值，含水量较高时（0.85%～1.85%）最小值在1×103 Hz处；（2）含水量超过2%时曲线逐渐在低频处出现了最大值；（3）曲线的整体走势呈现出随含水量的增加而向高频方向移动；（4）含水量为2.41%的tanδ曲线呈现出异常的波动，并且在低频处曲线明显地分散.绝缘材料中含有水分情况下的tanδ曲线整体规律是：当含水量较低时，tanδ曲线存在最小值，tanδ曲线出现最小值是由Maxwell－Wagner效应引起的［5］；而当含水量增大到一定程度时，最小值在频率区间内消失；无论是最小值还是最大值都随着含水量的增加而向高频的方向横向移动，这种现象与文献［7］中论述的油纸绝缘材料的规律相似.由此可以看出，tanδ曲线最小值可以表征低含水量情况，而最大值可以表征较高含水量情况.但是，对于绝缘材料中含水量检测来说，利用tanδ曲线的最大值或最小值无法很好地判断含水量.因此，针对上述tanδ曲线最值方法的不足，采用tanδ曲线的敏感区间分析方法，发现低频处的曲线特征与含水量情况比较吻合.图4中展示了在1×10－2～1Hz的tanδ曲线，发现tanδ具有较好的单调性规律.因此对该数据点进行曲线拟合，并在1×10－2～1Hz进行曲线积分计算，所围成的面积与含水量具有相似的单调性.不同含水量的乙丙橡胶绝缘材料tanδ积分计算后得到的面积值（x）见表3.图4 绝缘材料在频率区间1×10－2～1Hz内tanδ拟合曲线Fig.4 The fitting curves of tanδat 1×10－2－1Hz on insulations表3中离散数据的走势如图5所示.由此可见，数据具有下凹的增长趋势，初步判断与指数增长的公式形式是吻合的.同时，文献［4］和［8］中阐述了油纸绝缘材料的含水量与tanδ之间的关系，对增长趋势进行了公式拟合.根据离散数据特征和其他绝缘材料的含水量公式，对离散数据进行了曲线拟合，得到的1×10－2～1Hz内tanδ曲线积分值与含水量公式为式中：w为含水量；x为tanδ曲线积分值.表3 浸水试样不同含水量所对应的tanδ曲线积分值Tab.3 The moisture contents of specimens and integral values of tanδ curves after water－immersed agingw／% tanδ曲线积分值（x）0.13 0.144 0.25 0.178 0.53 0.405 0.85 0.598 1.25 1.216 1.85 2.233 2.41 3.878拟合结果如图5所示，与离散数据吻合较好.因此在测量的含水量范围内，式（1）明确地反映了tanδ曲线积分值与含水量之间的关系.此时的分析只是在理想的条件下，还存在一些影响因素需要进行排除，或者是对含水量公式进行调整.图5 tanδ曲线积分值与含水量之间的拟合曲线图Fig.5 The fitting curve between the integral values of tanδand moisture content2.3 水分存在下电缆老化程度与tanδ的关系高温是造成绝缘材料劣化的主要因素之一.因此，在绝缘材料的浸水加速热老化实验中，测量高温老化32d的干燥和浸水老化试样的tanδ曲线如图6和7所示.由图6可以看出：高温加速老化造成了tanδ的增加，在低频范围内和特定的频率点表现出不同的特征值，其具体的对比结果如表4所示.主要原因是绝缘材料在老化过程中，材料发生了氧化降解反应而产生了损耗，导致tanδ的增加.图6 干燥老化条件下绝缘材料的tanδ曲线Fig.6 The tanδcurves of insulations aged in dry condition图7 浸水老化条件下绝缘材料的tanδ曲线Fig.7 The tanδcurves of insulations aged under water－immersed aging表4 特定频率下干燥和浸水老化试样的tanδ的对比Tab.4 Comparison oftanδat special frequency after dry and water－immersed aging老化时间／d tanδ（50Hz）1×10－2～1Hz tanδ积分值干燥浸水干燥浸水0 0.032 0.069 0.045 0.243 2 0.050 0.149 0.051 0.305 4 0.062 0.153 0.237 1.028 16 0.130 0.476 0.057 0.688 8 0.140 0.287 0.367 2.071 24 0.092 0.856 0.111 3.900 32 0.032 2.812 1.591 7.281由图7浸水条件下tanδ曲线可见：老化初期tanδ下降速度较快，后期的变化程度明显变缓，其主要原因是在橡胶合成过程中，有多种添加剂成分具有溶水性和内部具有杂质或者气泡的存在.环境中的水蒸气和氧扩散、渗入天然橡胶硫化胶内部，引起内部添加剂的溶解并使内部产生裂纹，同时伴随有孔洞产生；在有氧气渗入的情况下引起天然橡胶硫化胶的氧化降解，加速了天然橡胶老化失效.当多条裂纹会聚于添加剂颗粒时，添加剂颗粒脱离原来位置，产生孔洞，从而使材料内部发生极化现象，造成tanδ的增加或者是曲线的变化［9］.对比图6和7，水分造成的tanδ的差值见表5，其中选择了曲线图中的参考点分别为50Hz的tanδ值和1×10－2～1Hz的tanδ积分值.定量分析绝缘材料在浸水加速热老化条件下的tanδ曲线，可得出含水量对tanδ的影响.从表5中可以看出，加入水分因素老化后的tanδ较单因素的值要大，由于在多因素共同老化作用下，乙丙橡胶绝缘材料受到热和水分的共同作用，其失效时间明显地短于两种单因素的单独作用.对于这种共同作用的效果，有学者推导出了电缆的多种老化模型［10］.本文结合相应的模型和前面单独水分的影响因素来总结特征方程.对tanδ积分数据进行拟合，由方程（1）变形推出tanδ与含水量的关系为将高温下的含水量进行tanδ的换算.同时，干燥条件与高温浸水条件下存在的差值，与含水量的换算结果相比是不等价的，可见老化因素之间是互相影响的，存在一个影响函数f（T，w）.表5 高温浸水试样的tanδ与含水量换算结果及差值Tab.5 The conversion results between tanδand moisture content and errors of samples under thermal and water－immersed aging老化时间／d w／%含水量换算差值0 0.14 0.164 2 0.009 7 2 0.26 0.355 1 0.019 9 4 0.37 0.507 3 0.027 7 8 0.570.723 3 0.102 2 16 0.91 1.062 7 0.532 3 24 1.37 1.394 1 1.650 1 32 1.921.699 62.769 4因此，根据传统的经验模型中绝缘材料的热－电联合老化模型［11］，不妨假设多因素的老化方程为式中：lgτ为绝缘材料老化时间；T（δ）为温度对老化时间的影响函数，符合Arrhenius方程；F（w）为老化因素水分对材料老化时间的影响函数；f（T，w）为老化因素水分与老化因素温度之间的影响函数.式（3）中的F（w）函数形式如式（2）所示，T（δ）的表达形式在前期研究工作中给出了明确的推导［12］.函数基本上符合Arrhenius方程的表达形式，其中老化常数可参考失效的标准，使用最小二乘法计算得到.参考前面经过实验数据拟合出的含水量与tanδ之间的关系方程，从中可以发现测量值偏大的部分明显大于单一因素逐一影响，从而得出f（T，w）函数的表现形式，如下式：将式（4）代入多因素老化方程（3）中，从而可以通过tanδ积分值的测量并结合电缆绝缘材料的实际使用情况，推导出绝缘材料中的含水量，排除了温度对tanδ的影响.归根结底，由于高温加速了绝缘材料的劣化，引起ta nδ的增加和曲线规律性的变化，通过排除寿命方程中老化因素对tanδ的影响，进而可推导出绝缘材料内部的含水量情况.3 结论在不同含水量情况下，研究了乙丙橡胶绝缘介质损耗频谱曲线的变化规律，发现介质损耗频谱曲线在1×10－2～1Hz对老化情况较为敏感，采用曲线积分的测定方法发现测量值与含水量呈现指数形式的变化规律.利用浸水条件下的实验结果推导出了tanδ曲线的积分值与含水量之间的关系方程，得到了常温下含水量的测定公式.考虑实验中主要受到温度因素影响，在高温浸水老化实验下，修正tanδ曲线的积分值后得到归一化的方程及多因素相互影响函数，获得绝缘材料多因素老化方程.排除掉温度所造成tanδ的增加，从而可利用前面推导出的含水量方程来判定绝缘材料内部含水量.因此，可以利用测量乙丙橡胶绝缘材料的tanδ在1×10－2～1Hz的积分值来测定其含水量.【相关文献】［1］Gillen K T，Bernstein R，Clough R L，et al.Lifetime predictions for semi－crystalline cable insulation materials I：Mechanical properties and oxygen consumption measurements on EPRmaterials ［J］.Polymer Degradation and Stability，2006，91（9）：2146－2156.［2］Gubanski S M，Boss P，Csepes G，et al.Dielectric response methods for diagnostics of power transformers ［J］.IEEE Electrical Insulation Magazine，2003，19（3）：12－18. ［3］Nikolajevic S V.The behaviour of water in XLPE and EPR cables and its influence on the electric characteristics of insulation ［J］.IEEE Transations on Power Delivery，1999，14（1）：39－45.［4］Neimanis R，Eriksson R.Diagnosis of moisture in oil／paper distribution cables－Part I：Estimation of moisture content using frequency－domain spectroscopy ［J］.IEEE Transactions on Power Delivery，2004，19（1）：9－14.［5］Nettelblad B.Effect of moisture content on the dielectric properties of cellulose［C］／／Proceedings of the Nordic Insulation Symposium NORD－IS′92.Sweden：ABB Corporate Research Press，1992：8－9.［6］Jagadeesh K V，Sankaran P，Sudhakar R K.Measurement of C and tan δ of a capacitor employing PSDs and dual－slope DVMs ［J］.IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement，2003，52（5）：1588－1592.［7］Jonscher A K.Dielectric Relaxation in Solids［M］.London：Chelsea Dielectric Press，1983.［8］Neimanis R，Eriksson R，Papazyan R.Diagnosis of moisture in oil／paper distribution cables －Part II：water penetration in cable insulation－experiment and modeling［J］.IEEE Transactions on Power Delivery，2004，19（1）：15－20.［9］Hsu Y T，Chang－liao K S，Wang T K，et al.Monitoring the moisture－related degradation of ethylene propylene rubber cable by electrical and SEM methods［J］.Polymer Degradation and Stability，2006，91（10）：2357－2364.［10］Gjarde A C.Mutifactor ageing models－origin and similarities ［J］.IEEE Electrical Insulation Magazine，1997，13（1）：6－13.［11］Montanari G，Mazzanti G，Simoni L.Progress in electro－thermal life modeling of electrical insulation during the last decades ［J］.Dielectrics and Electrical Insulation，2002（10）：730－745.［12］ZHOU Chang－liang，WANG Zhi－qiang，LI Guofeng.Application of low frequency dielectric spectroscopy to estimate lifetime of low－voltage EPR insulation ［J］.Journal of Convergence Information Technology，2012，7（8）：44－53.。
介绍“八五”期间国家重点科技攻关项目
介绍“八五”期间国家重点科技攻关项目
姜琳
【期刊名称】《造纸信息》
【年(卷),期】1996(000)005
【摘要】“八五”期间,我国重点科技攻关项目——几项造纸新产品,已于1995年底通过国家鉴定,兹简介如下: 一、预浸料脱膜纸预浸料脱膜纸是在原纸上涂布功能性涂料而制成,分单面脱膜纸和双面脱模纸两种。
经国家纸张监督检测站检测各项指标均达到合同技术标准,证明该产品具有很好的物理性能和脱模性能。
该产品可广泛应用于各个
【总页数】2页(P14-15)
【作者】姜琳
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】F426.83
【相关文献】
1.“八五”国家重点科技攻关项目《碾压砼高举温缓凝减水剂（FDN—HR）》通过技术鉴定 [J], 陈巧珍
2.“八五”国家重点科技攻关项目中评估结果分析 [J], 傅向升
3.“八五”期间饲用抗生素研究新进展——“八五”科技攻关项目专题“饲用抗生素研究”通过鉴定 [J],
4.塔里木盆地“八五”国家重点科技攻关项目综合录井技术研究课题成果简介 [J],
蔡建成
5.“八五”国家重点科技攻关项目——“珠江崖门口航道整治技术研究”通过鉴定验收 [J], 陈子超;唐丹
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（ Ｆ ＤＳ ） ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｎ ｏ ｎ ｄ ｅ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｄ ｉ ａ ｇ ｎ ｏ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｏ ｉ ｌ — ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｉ ｎ ｓ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｔ ａ ｔ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍｅ ｒ ， ｉ ｔ ｉ ｓ ｎ ｅ ｃ ｅ ｓ ｓ ａ ｒ ｙ ｔ ｏ
ｔ ａ ｎ ６ ￣线与 复 电容虚 部 ｃ 曲线 均 向高 频方 向移 动 ；介 质损 耗 因数 ｔ ａ ｎ ｇ ，复 电容 实部 Ｃ 、虚 部 Ｃ
在 特征 频率 处 （ 产１ ０ － ３ Ｈｚ 、１ ０ － Ｚ Ｈ ｚ 、１ ０ ～Ｈ ｚ 、１ ０ 。 Ｈ ｚ）均 与 绝缘 纸板 的水分 含 量存 在 明 显的 函数 关 系 ；本 文所提 出 的方 法可 以较准 确 地 制备 出不 同水 分含 量 且 达 到水 分 平衡 的 油纸 绝 缘样 品。 关键 词 ： 频域介 质 响 应 油纸 绝 缘 水分 平 衡 介 质损 耗 因数 特 征 频 率
３ ． Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｐ ｏ ｗｅ ｒ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ １ ９ ２ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
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摘要 为 了推 动介质 响 应技 术 应用 于 现场 电力 变压 器 油 纸绝 缘状 态评 估 ，需 要在 实验 室 可 靠 地 建 立不 同水 分含 量 且 水分 平衡 的油纸 绝 缘介 质 响应 数据 库 。本 文提 出 了一种 不 同水分 含 量油 纸 绝缘 水分 平衡 样 品的制 备方 法 ，深 入分 析 了油纸水 分 迁 移过 程 中与 平衡 后 的频域 介 质 响应 ，然 后 从 中提取 了反映纸板水分含量的频域特征参量 ，并初步给出了油纸绝缘水分平衡后的纸板水分含 量 与 特征 参量 之 间的量 化关 系 ，最 后通 过 Ｋａ ｒ ｌ Ｆ ｉ ｓ ｃ ｈ ｅ ｒ滴定 法验 证 了制 备方 法 的可 靠性 。 结果 表 明：随着 绝 缘纸板 水 分含 量 的增 加 ，复 电容 的实部 Ｃ 在１ Ｏ Ｉ ３ ～１ ０ 。 Ｈｚ范围 内明显增 大 ，介质 损 耗
２ ０ １ ５年 ９ 月
电 工 技 术 学 报
ＴＲＡＮＳ ＡＣＴ１ ０ＮＳ ０Ｆ ＣＨＩ ＮＡ ＥＬＥＣＴＲＯＴＥＣＨＮＩ ＣＡＬ Ｓ ＯＣＩ ＥＴＹ
Ｖｏ １ ． ３ ０ Ｎ Ｏ．１８ Ｓ ｅ ｐ ．
２０１５
第 ３ ０卷第 １ ８期
பைடு நூலகம்
油纸 绝 缘 水 分平 衡样 品 的制备 及 水 分评 估频 域 特 征 量提 取