机-热效应对换流变绝缘纸机械性能劣化影响的实验研究

摘要：

换流变压器的油纸绝缘系统处于强机械振动与热老化的综合作用环境中,其绝缘纸的劣化特性尚未引起足够重视.为研究机-热老化对绝缘纸机械性能劣化的协同作用,文中设计了高温振动老化箱,在130℃时添加频率为10Hz,振幅分别为0、1.99mm和2.64mm的加速老化试验,并对试品依次进行了抗拉强度测试、X射线衍射和扫描电镜分析以及聚合度测量.研究结果表明,机-热效应对绝缘纸机械性能劣化的促进作用显著高于热老化,且振幅越高,绝缘纸抗拉强度及聚合度的下降越明显.纤维素大分子链的取向使得纤维素的轴向机械强度远优于其径向机械强度,而外施力沿垂直于绝缘纸表面的分量大于平行于绝缘纸表面的分量,两因素共同加速机-热协同老化作用下绝缘纸机械性能的劣化.XRD和SEM分析显示,机-热协同老化使得绝缘纸微观结构中纤维的相对结晶度和晶粒尺寸变小,而微晶类型没有改变.同时,机-热协同作用促进了纤维的细化、分叉和断裂以及孔洞的出现、增加与发展,诸因素对绝缘纸机械性能的劣化共同起着促进作用.本研究可为分析换流变绝缘纸机-热综合作用下的劣化机理提供参考作用.

关键词：换流变压器、机-热协同作用、抗拉伸强度聚合度、微观结构

所属期刊栏目：39

分类号：TM464(变压器、变流器及电抗器)

资助基金：山东省自然科学基金;国家重点实验室开放基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2019-03-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：612-620