聚合物绝缘材料油中热老化特性研究

发布时间：2018-12-13 08:50

【摘要】：油纸绝缘系统是油浸式电力变压器的重要组成部分,其性能的好坏将直接影响变压器的可靠性和使用寿命。绝缘纸介电常数大和耐高温性较差、易分解的缺陷,限制了油浸式变压器朝大容量、小体积方向的发展。因此,寻找一种绝缘性能优越、耐高温性能较好的新型绝缘材料替代绝缘纸,将为变压器朝大容量、小型化发展提供新的可能。本文选择了聚碳酸酯(PC)、聚酯薄膜(PET)两种聚合物材料,与绝缘纸作对比,分别在90℃、110℃和130℃三种温度下,进行了为期300天的老化实验,主要研究了其固体材料特性和其油中特性,分别进行了聚合度、机械性能、表面粗糙度、热力学分析、油中溶解气体、油中生成物的测试。从上述实验可以看出,聚合度、断裂伸长率、表面粗糙度、油中生成物均可以用来表征三种绝缘材料的老化程度；热裂解特征值、热焓值、油中溶解气体均可以用来表征绝缘纸的老化程度,但不能用来表征聚碳酸酯与聚酯薄膜的。就其各特征参量的变化率而言,绝缘纸在三种老化温度下各特征量的变化率最快,90℃下聚碳酸酯的变化率最慢,110℃下聚碳酸酯与聚酯薄膜两者相当,130℃老化较长时间后聚酯薄膜最低。即三种老化温度下绝缘纸的性能最差,90℃下聚碳酸酯的耐老化性最好,110℃下聚碳酸酯与聚酯薄膜相当,130℃下长期使用时聚酯薄膜优于聚碳酸酯。由于变压器长期工作温度范围为75℃-85℃,最高热点温度也仅达到98℃,不会出现130℃下长期工作的情况。因此,聚碳酸酯材料替代绝缘纸应用于油浸式变压器中,具有较好的发展前景和进一步的研究价值。
[Abstract]:Oil-paper insulation system is an important part of oil-immersed power transformer. Its performance will directly affect the reliability and service life of transformer. The large dielectric constant, poor high temperature resistance and easy decomposition of insulator paper limit the development of oil-immersed transformers in the direction of large capacity and small volume. Therefore, looking for a new insulating material with superior insulation and high temperature resistance to replace insulator paper will provide a new possibility for the development of transformer towards large capacity and miniaturization. In this paper, two kinds of polycarbonate (PC), polyester film (PET) were selected and compared with insulator paper. The aging experiments were carried out for 300 days at 90 鈩，

本文编号：2376268