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三元混合绝缘油热裂解过程与产气特性 被引量：3
1
作者 徐晴 郝建 +3 位作者 叶文郁 高晨煜 张静文 廖瑞金 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期1026-1037,共12页
从绝缘油物质成分原子水平研究揭示绝缘油的热裂解产气机制,是科学指导基于油中溶解气体实现变压器故障诊断的关键。基于反应分子动力学对三元混合绝缘油中不同物质成分的单分子、多分子和混合油体系的热裂解动力学过程进行仿真模拟,研... 从绝缘油物质成分原子水平研究揭示绝缘油的热裂解产气机制,是科学指导基于油中溶解气体实现变压器故障诊断的关键。基于反应分子动力学对三元混合绝缘油中不同物质成分的单分子、多分子和混合油体系的热裂解动力学过程进行仿真模拟,研究分析了矿物油、天然酯和改性天然酯中不同类型油品分子的热裂解路径及产气行为,以及三元混合绝缘油的热裂解产气特性,并通过油品过热产气试验验证了仿真结果。结果表明:矿物油、天然酯和改性天然酯分子在热应力下会通过解环、脱羧与脱羰等反应转化为链状烃,再逐步裂解为烃类气体小分子;当油品分子体系增大时,分子热裂解方式与油品单分子相同,但其热裂解反应进程会加快。三元混合绝缘油热裂解仿真结果表明,其在低温过热时油中CO_(2)含量最高,中温过热时油中H_(2)和烃类气体含量增加,高温过热时油中C_(2)H_(2)含量增加,C_(2)H_(4)、C_(2)H_(6)含量增加显著,该油品过热产气试验结果与仿真结果一致。该成果可为基于油中特征气体分析实现三元混合绝缘油变压器过热故障诊断提供理论指导。 展开更多
关键词 混合绝缘油 热裂解 反应分子动力学 反应路径 产气特性
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三元混合式绝缘油与绝缘纸板“液–固”组合体系的沿面闪络特性 被引量：3
2
作者 郝建 高晨煜 +3 位作者 陈鑫 郭沛 廖瑞金 李剑 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期241-250,共10页
油浸式电力变压器中油-纸绝缘体系的"液–固"交界面易发生沿面闪络,导致变压器绝缘失效。为考察新型三元混合式绝缘油对油-纸绝缘体系沿面闪络电压的提升效果,为此以矿物油–纸绝缘为参比,研究了交流电压下三元混合式油–纸... 油浸式电力变压器中油-纸绝缘体系的"液–固"交界面易发生沿面闪络,导致变压器绝缘失效。为考察新型三元混合式绝缘油对油-纸绝缘体系沿面闪络电压的提升效果,为此以矿物油–纸绝缘为参比,研究了交流电压下三元混合式油–纸绝缘体系的沿面闪络特性,分析了沿面闪络电压、油浸纸板表面损伤、以及沿面闪络后的油中溶解气体特性。结果表明:当针–板电极间距离由5 mm增大至20 mm时,与矿物油–纸绝缘体系相比,三元混合式绝缘油-纸绝缘体系的沿面闪络电压约高10%~20%,主要原因在于三元混合式绝缘油–纸绝缘体系中针电极尖端的电场值较小,且三元混合式绝缘油的击穿性能优于矿物油。经历多次沿面闪络后,三元混合式绝缘油浸渍纸板的表面损伤程度弱于矿物油浸渍纸板,且三元混合式绝缘油中溶解的C2H2及总烃类气体含量低于矿物油。该结果为安全应用三元式混合绝缘油提供了数据支撑。 展开更多
关键词 混合绝缘油 油–纸绝缘 闪络电压 表面损伤 产气特性
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三元混合式绝缘油吸潮、工频击穿及产气特性研究 被引量：2
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作者 杨涛 郝建 +3 位作者 陈鑫 冯大伟 刘熊 廖瑞金 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期4014-4022,共9页
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... 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。 展开更多
关键词 矿物油 天然酯 混合绝缘油 吸潮特性 工频击穿 油中溶解气体
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新型抗老化混合油-纸板绝缘热老化特性 被引量：9
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作者 廖瑞金 郭沛 +3 位作者 周年荣 夏桓桓 林元棣 柳海滨 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第22期222-230,共9页
为了促进混合绝缘油向变压器中推广应用,研究了可大规模批量化生产的新型抗老化混合绝缘油制备方法,并将该绝缘油与矿物油分别与绝缘纸板组成油纸绝缘进行130℃加速热老化实验,对比分析了其老化产物及介电、击穿特性。结果表明:新型混... 为了促进混合绝缘油向变压器中推广应用,研究了可大规模批量化生产的新型抗老化混合绝缘油制备方法,并将该绝缘油与矿物油分别与绝缘纸板组成油纸绝缘进行130℃加速热老化实验,对比分析了其老化产物及介电、击穿特性。结果表明:新型混合绝缘油性能基本满足国标GB 2536—2011要求,并能延缓油纸绝缘的老化;不同老化时间新型混合绝缘油及其浸绝缘纸板的击穿电压大部分高于相应的矿物油及其浸绝缘纸板,老化初期两种绝缘纸板击穿电压随温度的升高逐渐降低,老化后期两种绝缘纸板击穿电压随着温度的升高先降低再升高;不同老化时间新型混合绝缘油及其浸绝缘纸板的介电常数和两者介电常数比高于相应的矿物油及其浸绝缘纸板,说明新型混合绝缘油提高了绝缘油和绝缘纸板电场分布均匀性,有利于变压器制造的小型化。 展开更多
关键词 新型混合绝缘油 绝缘纸板 热老化 介电特性 击穿电压
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三元混合式绝缘油和矿物油的雷电冲击击穿及产气特性对比分析研究 被引量：7
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作者 陈鑫 郝建 +2 位作者 冯大伟 杨丽君 廖瑞金 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期906-918,共13页
混合绝缘油由于能统筹兼顾矿物油和植物油的优点而受到国内外研究学者的广泛关注。该文以矿物油为参比,针对一种新型三元混合式绝缘油的雷电冲击击穿及产气特性开展对比研究,分析比较极不均匀电场形式下油隙长度为5~25mm的两种油品分别... 混合绝缘油由于能统筹兼顾矿物油和植物油的优点而受到国内外研究学者的广泛关注。该文以矿物油为参比,针对一种新型三元混合式绝缘油的雷电冲击击穿及产气特性开展对比研究,分析比较极不均匀电场形式下油隙长度为5~25mm的两种油品分别在正、负极性雷电冲击电压作用下的击穿电压、放电发展速度和产气含量的差异。结果表明:在正极性雷电冲击电压下,三元混合式绝缘油与矿物油的雷电冲击击穿电压相差不大;在负极性雷电冲击电压下,矿物油的雷电冲击电压约是三元式混合绝缘油的1.5~3.5倍;矿物油在正、负极性雷电冲击电压下的放电发展速度均大于三元混合式绝缘油;随着针-板油隙距离的增大,两种油品的击穿电压和放电发展速度均呈现不同幅度的增长;在正、负极性雷电冲击击穿相同次数后,三元式混合绝缘油中溶解的气体含量显著小于矿物油;油中溶解的H2、C2H2是三元混合式绝缘油电弧放电分析的首选特征量。 展开更多
关键词 三元混合式绝缘油 雷电冲击 极不均匀电场 击穿特性 溶解气体
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