变压器绝缘油中金属钝化剂的降解产气机制研究

摘要：

相关研究表明,向油浸式电力变压器中添加金属钝化剂会导致油中溶解气体生成异常,为更好地了解油纸绝缘中苯并三氮唑类钝化剂的降解产气过程,指导绝缘油变压器故障诊断,选用在油浸式电力变压器中广泛使用的金属钝化剂——苯并三氮唑(Benzotriazole,BTA),在分子模拟环境下构建BTA分子模拟体系,基于ReaxFF反应力场对2000～3000K下BTA分子模拟体系的热解过程进行分子动力学模拟,并进一步结合BTA的热重试验分析与油纸绝缘中BTA在热场作用下的试验研究,从微观与宏观两个层面综合分析油纸绝缘中BTA的降解产气机制.仿真结果表明,BTA热解会生成小分子烃类自由基、小分子烃类化合物以及H·、N·等自由基,最终形成低分子烃类气体与H2、N2、NH3等无机产物.宏观试验结果表明,BTA随温度的升高不断发生热解,油中BTA的加入会导致油中溶解气体生成异常,其中H2、CO2、CO含量明显上升,但总烃含量反而下降.结合微观分子模拟仿真分析、油中溶解气体及绝缘油相关理化参量的宏观变化规律,深入探讨了油纸绝缘中BTA在热场作用下的降解产气机制.

关键词：油中溶解气体、金属钝化剂、苯并三氮唑、分子动力学、ReaxFF力场、热重分析、产气机制

所属期刊栏目：42

分类号：TM411(变压器、变流器及电抗器)

资助基金：国家自然科学基金;重庆市自然科学基金面上项目

在线出版日期：2022-03-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：2012-2024,中插33