水分对油纸绝缘热老化速率及热老化特征参量的影响

廖瑞金 孙会刚 尹建国 巩 晶 杨丽君 张镱议

（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）

1 引言

油-纸绝缘是变压器内绝缘的主要组成部分，二者在长期运行过程中受电、热、机械振动、水分、氧气等多种因素的影响逐渐老化，导致变压器绝缘性能下降[1-4]。在众多影响因素中，温度起主导作用，普遍认为变压器的绝缘寿命取决于绝缘纸纤维素的热老化寿命[5]，IEC1991—354 负载指南认为温度每上升6℃，变压器的寿命将降低一半。水分能严重降低油纸绝缘的电气强度，且加速油纸绝缘老化、缩短绝缘寿命，被喻为除温度外油纸绝缘的“头号敌人”。因此，研究水分对变压器油纸绝缘热老化的影响对变压器的状态评估、故障诊断及寿命预测有重要的意义。

目前，国内外对油纸绝缘中的水分因素主要从以下四个方面进行了大量的研究：①水分对油纸绝缘电气强度的影响[6-8]；②水分加速油纸绝缘老化、缩短绝缘寿命方面的研究[9-11]；③油-纸绝缘二相体系之间水分扩散及平衡方面的研究[12-14]；④油纸绝缘中的水分监测方法，包括传感器监测、电气测量法、化学测量法等方面的研究[15,16]。其中，水分加速油纸绝缘老化、缩短绝缘寿命这个方面的研究较多，并取得了大量的成果：水解被普遍认为是绝缘纸降解的主要形式；Fabre 和Pichon[9]提出绝缘纸含水量与老化速率成正比；Emsley[10]通过实验发现，水分与氧气均会加速变压器绝缘纸老化，且水分的加速作用是氧气的3 倍；Lundgaard[11]研究发现4%含水量的纸会使变压器寿命缩短40 倍。国内在这个方面主要对不同油纸绝缘组合老化过程中的油中水分变化趋势[3]、油中水分生成速率[1]以及水分和酸加速油纸绝缘老化的协同作用等方面进行了研究。总体上看，目前国内外针对水分对油纸绝缘纸热老化的影响还缺少系统研究，有待进一步深入。

本文以克拉玛依25#变压器油和普通牛皮绝缘纸为研究对象，设计了在110℃和130℃下初始含水量分别为1%、3%、5%的同种绝缘纸试品在变压器油中的老化试验。研究了水分对油纸绝缘热老化速率的影响，分析对比了老化过程中不同初始水分含量的绝缘纸试品聚合度、纸中含水量、油中含水量、油中糠醛、油中酸值等老化特征参量的变化趋势，为变压器油纸绝缘的老化状态评估和故障诊断提供依据和参考。

2 实验部分

2.1 实验材料

实验材料为变压器用普通绝缘纸和矿物油。其具体信息见表1。

表1 实验材料的具体信息Tab.1 The specific information of experimental materials

2.2 绝缘纸试品初始水分含量控制

（1）将绝缘纸裁剪成若干长90cm 宽8cm（重量为5g）的条状纸带，将纸带置于温度为25℃湿度为50%的湿度箱中晾置15 天，使每条纸带的水分均匀。

（2）将晾置好的纸带在环境可控实验室（温度为28℃湿度为35%）以硅钢棒（直径3mm、长8cm）为芯卷成卷状（卷的过程中带上手套），并用细铜丝捆绑固定。然后将这些绝缘纸卷分为三组，通过不同的处理得到不同水分含量。

（3）第一组绝缘纸卷在90 /50Pa℃ 下真空干燥24h，然后在40 /50Pa℃ 下真空浸油24h，得到初始含水量约为1%的油浸绝缘纸。

（4）第二组绝缘纸卷在30 /50Pa℃ 下真空干燥16h，然后40 /50Pa℃ 下真空浸油24h，得到初始含水量约为3%的油浸绝缘纸。

（5）第三组绝缘纸卷在温度为 40℃湿度为 30%的湿度箱内摊开放置24h，然后40 /50Pa℃ 下真空浸油24h，得到初始含水量为约5%的油浸绝缘纸。

通过以上处理得到的各组绝缘纸卷具体信息见表2。

表2 控制初始水分后绝缘纸的具体信息Tab.2 The specific information of insulation paper after control of the initial moisture contents

2.3 油纸绝缘热老化试验

首先将通过上述处理得到的不同含水量的绝缘纸试品分别装入250ml 碘量瓶中。再将经脱水、脱气处理后的绝缘油225ml 加热至40℃后注入绝缘纸所在的碘量瓶（油纸质量比为20∶1）。并在每个碘量瓶中放入2 片1cm×5cm 矩形薄铜片（铜片面积与油的质量比为0.05cm2/1g）；然后，将装有绝缘油、绝缘纸试品和铜片的碘量瓶进行真空充氮处理并密封。最后，将密封好的碘量瓶按批次分别置于老化箱中，分别在110℃、130℃下开展热老化实验。定期取出试品分别测量油和纸的特征参数。

2.4 老化特征参数的测试

试验测量的油纸绝缘特征参数包括：绝缘纸的聚合度，参照ASTMD4243 执行；纸中水分含量，参照IEC 60814 执行；油中水分含量，参照ASTM D1533 执行；油中糠醛含量，参照IEC 61198；油中酸值含量，参照GB/T 7599—1987。其中，聚合度每次测量2 个卷样，取平均值；纸中水分含量每次测量两个卷样，每个卷样分别测量四层（最外圈、第三圈、中间圈、最内圈），取平均值；油中水分含量每个试品测试3 次，取平均值；油中糠醛含量每个试品测试3 次，取平均值；油中酸值含量每个试品测试3 次，取平均值；测试的精度及重复性严格按照上述标准，若几次平行测试的分散性较大，则对该项数据进行重新测量。

3 绝缘纸热老化速率分析

绝缘纸的主要成分是纤维素，纤维素是由-D-葡萄糖单体通过1，4 糖苷键连接而成的线性高分子聚合物。纤维素线性分子中所包含的重复结构单元（β-D-葡萄糖单体）的数量，称作该分子的聚合度（DP）。绝缘纸聚合度是最能表征绝缘纸老化程度的指标，是最准确、可靠的判据[17]。

3.1 绝缘纸聚合度变化趋势

初始水分含量分别为1%、3%、5%的绝缘纸试品在110℃和130℃下老化，其聚合度（DP）随老化时间的变化关系如图1 所示。由图1 可知，相同温度下，含水量越高绝缘纸聚合度下降越快；相同含水量条件下，温度越高绝缘纸聚合度下降越快。纤维素的水解机理能很好地解释这种聚合度的变化趋势。水解反应的机制是水分子渗透到纤维素链长分子间隙，在H+的作用下与相邻的两个葡萄糖环上的氧反应，形成两个-OH 基，同时使纤维素链分解为两部分，导致纤维素链变短、聚合度降低。温度越高纤维素水解反应的活化能越小，水分子的渗透能力也越强，水解反应越容易发生，故相同含水量条件下，温度越高绝缘纸聚合度下降越快。绝缘纸中水分含量越高，渗透到纤维素链长分子间隙的水分子越多，同时纸中溶解的H+含量也越大，为水解反应提供的催化剂也越充足，故水解反应发生的概率也越大。故相同温度下，含水量越高绝缘纸聚合度下降越快。

图1 不同初始含水量的绝缘纸试品在130℃和110℃下老化时DP 与老化时间的关系Fig.1 DP varying with ageing time at 110 ℃ and 130 ℃ for different initial mositure paper samples

3.2 绝缘纸老化动力学模型分析

化学反应动力学可以研究绝缘纸老化降解的化学反应速率。建立合适的绝缘纸老化动力学模型，量化反应速率，可以为分析不同老化条件下的绝缘纸降解速率及寿命预测提供更准确的指导。目前，应用最广泛的绝缘纸动力学模型是零阶模型。

Emsley 和Stevens[18,19]重绘了前人大量的绝缘纸老化过程试验数据，发现大部分数据符合基于纤维素分子随机断链假设的Ekenstam 方程式（即零阶动力学模型）：

式中，t为老化时间；DPt为老化t时刻绝缘纸聚合度；DP0为绝缘纸初始聚合度；k是绝缘纸老化平均降解速率，k值越大聚合度下降速率越大。

在110℃和130℃下初始含水量分别为1%、3%、5%的绝缘纸试品在矿物油中老化的聚合度与老化时间按零阶动力学模型式（1）进行拟合，得到表3。

表3 三种不同含水量绝缘纸试品在130℃和110℃下 平均降解速率常数kTab.3 The degradation velocity constants at 130℃ and 110℃ of three different initial mositure paper samples

分析表3 中的k值可知，在110℃下，含水量为5%的绝缘纸平均降解速率约为含水量为1%的4.2 倍，3%的约为1%的4.0 倍；在130℃下，含水量为5%的绝缘纸平均降解速率约为含水量为1%的3.7 倍，含水量为3%的约为1%的3.2 倍。Fabre 和Pichon[4]的研究结果表明绝缘纸的含水量与老化速率大致成正比，也就是说初始含水量为5%的老化降解速率是1%的5 倍，3%的为1%的3 倍。本文的研究结果与Fabre 和Pichon[4]的研究结果数值上相近，但绝缘纸的含水量与老化速率大致成正比的规律不明显。

为了更形象地描述水分和温度对绝缘纸平均降解速率的影响，将表3 中的初始含水量作为横坐标、绝缘纸平均降解速率作为纵坐标，可得到如图2 所示的初始含水量与绝缘纸平均降解速率的关系。

图2 初始含水量与绝缘纸平均降解速率的关系Fig.2 The relationship between the initial moisture and average ageing degradation velocity

分析图2 可知，110℃和130℃下，初始水分含量从1%增长到3%的绝缘纸平均降解速率的增长率比初始水分含量从3%增长到5%时大得多，且从3%增长到5%时降解速率的增长率已经很小，有趋于饱和的趋势。其主要原因是，老化温度（110℃、130℃）较高，水分子在绝缘纸内部迁移速率较快，少量的水分子就能有效地攻击1-4 糖苷键，导致水解反应发生，故绝缘纸平均降解速率的增长率在水分含量较低时较大。随着水分子含量的增加，水分子攻击1-4 糖苷键的机会增大，当水分子含量增加到一定程度，能有效攻击1-4 糖苷键的水分子数趋于饱和，也就是说此时水分含量增加不会使水解速率明显增大，故高水分含量（3%～5%）时绝缘纸的降解速率有趋于饱和的趋势。

4 热老化特征产物对比分析

4.1 油纸绝缘系统水分含量分析

纤维素热裂解和绝缘油的劣化都会生成水分，引起变压器油纸绝缘系统含水量的增加；生成的水分将进一步参与油、纸纤维素等高分子材料的化学降解反应，加速绝缘系统介电强度的降低以及各项性能指标的劣化。水分在油和纸组成的液固二相系统中将发生缓慢的迁移及动态平衡，并以一定比例分配在绝缘油和纸中。运行中变压器绝缘纸的水分含量不容易获取，因此常用油中的微水含量根据理论上的水分平衡曲线或经验公式来估算纸中的水分含量，但很多学者对此提出了质疑。因此本文分析了不同温度不同初始水分含量的情况下，绝缘纸中水分含量和油中水分含量随老化时间的变化趋势，并验证了油中水分含量和纸中水分含量的关系。

4.1.1 纸中水分含量分析

图3 表示不同温度不同初始含水量的绝缘纸试品中水分含量随老化时间的变化趋势。由图3 可知，130℃下不同初始水分含量的绝缘纸试品在老化25天内其水分含量分别由初始值迅速下降到0.6%～0.75%，其中1%和5%的绝缘纸中水分含量稍有波动。而110℃下初始水分含量分别为1%、3%、5%的绝缘纸试品的水分含量在老化过程中是波动的。其中，1%的绝缘纸试品的水分含量刚开始呈增加趋势，然后随着老化时间的延长而波动，其波动幅度（变化过程中最大水分含量减去最小水分含量）约为0.8%；3%和5%的绝缘纸试品的水分含量开始均呈减小的趋势，然后均随着老化时间的延长而波动，其波动幅度分别约为2.5%、4.5%。对比波动幅度的大小与初始水分含量可知，110℃下老化过程中绝缘纸试品的水分含量波动幅度与初始水分含量成正相关关系，即初始水分含量越高，纸中水分含量波动幅度越大。可见，控制油纸绝缘系统的初始水分含量可以减小老化过程中纸中水分含量的波动幅度；而波动幅度的大小可以反映油纸绝缘系统的受潮情况。

图3 初始含水量不同的绝缘纸试品在110℃和130℃下老化时纸中水分含量随老化时间变化规律Fig.3 Moisturel contents of paper varying with ageing time at 110℃ and 130℃ for different initial mositure paper samples

分别对比初始水分含量为1%、3%、5%的纸绝缘试品在110℃和130℃下老化过程中同期的水分含量可知，在110℃下老化的绝缘纸试品水分含量比同期在130℃下老化的试品高。这主要是因为温度较高时，油纸绝缘系统的水分更容易被转移到碘量瓶中矿物油上层空间的氮气中，同时有一部分会粘附在碘量瓶的瓶壁上，导致油纸绝缘系统水分含量降低。

4.1.2 油中水分分析

图4 所示为不同含水量和不同温度情况下油中水分含量随老化时间的变化趋势。由图4 可知，油中水分含量刚开始时均呈增加趋势，然后随着老化时间的延长而波动。纸中初始水分含量越大，油中水分含量波动幅度也就越大，而且与老化过程中纸中水分含量波动的波动幅度对应。由此可见，油中水分含量的波动幅度与系统初始水分含量（由绝缘 纸的初始水分含量决定）有关，系统初始水分含量越大，油中水分含量波动的幅度越大。因此，控制油纸绝缘系统的初始水分含量可以减小老化过程中油中水分含量的波动幅度；而油中水分含量波动幅度的大小可以反映油纸绝缘系统的受潮情况。

图4 初始含水量不同的绝缘纸试品在110℃和130℃下老化时油中水分含量随时间变化规律Fig.4 Moisture contents of oil varying with ageing time at 110 ℃ and 130 ℃ for different initial mositure paper samples

对比初始水分含量为 1%、3%的试品分别在110℃和 130℃下老化时的油中水分含量可知，在110℃下老化的油中水分含量比同期在130℃下老化的油中水分含量高。而5%的试品油中水分含量没有这个特点。这主要是因为温度较高时，油纸绝缘系统的水分更容易被转移到碘量瓶中矿物油上层空间的氮气中，同时有一部分会粘附在碘量瓶的瓶壁上。但水分含量为5%时，由于水分含量很高，可能使得碘量瓶中矿物油上层空间的氮气中水分达到饱和，大量水分重新溶解在油中。

4.1.3 纸中水分与油中水分的关系

将纸中水分含量作为纵坐标，同期的油中水分含量作为横坐标作图，可得到油中水分与纸中水分的关系图。为节省篇幅，本文只列出了初始水分含量为1%的关系图，如图5 所示。由图5 可知，老化过程中油中水分含量与纸中水分含量不能构成函数关系，且老化过程中油中水分含量与纸中水分含量均是波动的，油纸绝缘系统的水分并未趋于稳定。可见，在温度较高时（110℃、130℃）已知老化过程中的油中水分含量根据经验公式或水分平衡曲线等方法来估算纸中水分含量的这种思路误差比较大。而且从前面的分析可知，老化过程中纸中水分含量与油中水分含量整体上是波动的，根据某一具体时刻的油中水分含量与纸中水分含量的绝对值来对变压器进行老化诊断及受潮分析并不全面。

图5 纸中水分与油中水分含量的关系Fig5 The relationship of moisture content between oil and paper

因此，本文提出应关注整个老化过程中油中水分含量与纸中水分含量两者整体上波动趋势的关系，以及波动幅度的大小，并建立这种波动关系、波动幅度的大小与油纸绝缘的老化状况、受潮程度的联系，基于此来对变压器油纸绝缘进行老化诊断及受潮分析。

表4 是110℃下不同初始水分含量试品的油、纸水分含量在老化过程中的波动信息。根据前面的分析及表4 可知，油中水分含量的波动幅度与纸中水分的波动幅度有较好的正相关性，且纸中水分含量的波动幅度与系统初始水分含量呈正相关关系。可见，控制油纸绝缘系统的初始水分含量可以减小老化过程中油、纸中水分含量的波动幅度；而油、纸中水分含量波动幅度的大小可以反映油纸绝缘系统的受潮情况。但油、纸中水分含量的波动幅度与油纸绝缘系统的总水分含量之间的具体联系尚有待进一步深入研究。

表4 试品水分含量及老化过程中的波动信息Tab.4 Samples water content and fluctuations information during aging process

对比分析油中水分含量与纸中水分含量的变化趋势，并结合表4 所列出来的波动幅度，及最大水分含量、最小水分含量出现的时间可知：初始水分含量较低（1%）时，油中水分含量与纸中水分含量的波动趋势整体上相反，即油中水分含量增加时纸中水分含量减小，油中水分含量减小时纸中水分含量增加；初始水分含量较高（3%、5%）时，油中水分含量与纸中水分含量的波动趋势整体上基本一致，即油中水分含量大时纸中水分含量也高，油中水分含量小时纸中水分含量也低。出现上述这种规律的原因是，当油纸绝缘系统水分含量较低（1%）时，系统中的水分基本在油纸之间转移，很难转移到氮气中或粘附在瓶壁上，系统总的水分含量基本上没有太大变化（老化过程中会生成少量的水分），故油中水分含量与纸中水分含量相互转移的现象很明显，它们的整体变化趋势相反；当油纸绝缘系统水分含量较高（3%、5%）时，系统中的水分容易转移到氮气中或粘附在瓶壁上，系统总的水分含量有明显的波动，而这种波动削弱了油纸绝缘内部的水分转移，使得油中水分与纸中水分的变化趋势整体上趋于一致。

由上可知，研究老化过程中油中水分含量与纸中水分含量两者波动趋势的关系，并建立这种波动关系与油纸绝缘老化状况的联系，对油纸绝缘老化状态评估有重要的意义，有待进一步深入研究。

4.2 油中糠醛含量分析

糠醛是绝缘纸纤维素降解的特殊产物，其溶解于变压器油中的含量被电力行业制定为判断绝缘老化的重要指标。糠醛含量及其生成速率是油纸绝缘老化速率的一个重要反映。

4.2.1 糠醛浓度与老化时间的关系

不同含水量和不同温度情况下，油中糠醛浓度随老化时间的变化关系如图6 所示。分析图6 可知，初始含水量为1%和3%的试品中油中糠醛含量整体上随老化时间的延长而增加，其中110℃下初始水分含量为3%的试品中油中糠醛含量在老化后期的增长速率非常缓慢。初始含水量为5%的试品中油中糠醛含量前期随老化时间呈增张趋势，而在老化后期呈下降的趋势。可见，水分含量较高的系统油中糠醛含量容易出现波动或下降趋势。

图6 初始含水量不同的绝缘纸试品在110℃和130℃下老化时油中糠醛浓度随时间变化规律Fig.6 Fufural contents varying with ageing time at 110 ℃ and 130 ℃ for different initial mositure paper samples

分析油中糠醛含量的组成部分及其相互关系可以较好地理解上述变化规律。试验测得的油中糠醛含量是由以下三个组成部分决定的：①绝缘纸纤维素劣化、葡萄糖单体裂解生成并溶解在油中的糠醛含量；②老化过程中在氧化产物综合作用下发生分解的糠醛损耗[20]；③绝缘油或绝缘纸中的抗氧化剂同糠醛发生反应而消耗的量[21]。老化初期，绝缘纸聚合度下降较快，由纤维劣化分解生成的糠醛的速率也较快，此时生成的糠醛远远大于氧化分解或同添加剂反应所消耗掉的糠醛总和，因此油中糠醛随着老化的进行不断增加；而随着老化的进一步进行，聚合度下降速率减缓，纤维素劣化生成糠醛的速率也随之减慢，当生成糠醛的速率逐渐接近并小于消耗掉的糠醛速率时，油中的糠醛含量将发生波动或呈下降趋势。

4.2.2 糠醛浓度与DP的关系

国内外的研究表明[22-24]，变压器油中糠醛含量Cfur的对数值与绝缘纸聚合度之间存在较好的线性关系，可用式（2）来评估运行中变压器绝缘纸平均聚合度

将本实验三种不同含水量的绝缘纸试品老化过程中得到的油中糠醛含量与绝缘纸聚合度数据按照式（2）进行拟合，得到表5。可以看出，初始水分含量为1%和3%的试品老化过程中油中糠醛的对数值与聚合度之间都存在较好的线性关系，其拟合优度在0.9 以上；但初始水分含量为5%的油中糠醛的对数值与聚合度之间的线性拟合优度不到0.7。

表5 糠醛与聚合度关系参数拟合值与R2 Tab.5 Fitting parameters of equation(2)and R2

因此实际运行中根据油中糠醛含量运用式（2）来评估油纸绝缘老化状况时，应考虑变压器受潮程度等因素。

4.3 油中酸值含量分析

纤维素降解和矿物油的劣化均会生成酸，引起变压器油纸绝缘系统酸值含量的增加；生成的酸又会和水分协同起来加速纤维素的水解。纤维素生成酸的能力比矿物油强几百倍，矿物油中的酸主要来源于绝缘纸。油中酸值含量能较好地反映油纸绝缘的老化状况，实际运行中加强酸值的监测，对于采取正确的变压器维护措施具有重要的意义。

图7 表示不同含水量和不同温度情况下油中酸值随老化时间的变化趋势。110℃下初始水分含量为1%、3%和5%的试品酸值整体上均随老化时间的延长而波动增长；130℃下随老化时间的延长迅速单调增长。初始水分含量为3%和5%的试品酸值变化趋势与 1%的变化差别较大，这主要是因为水分的转移规律及转移程度不同造成的。初始水分含量为3%和5%时，其水分含量主要在油纸绝缘系统及外界氮气环境中转移，油主要起缓冲剂的作用，且转移程度很大。酸的亲水性很强，这种水分大程度的转移会导致酸也会在油纸间转移，所以110℃下酸值呈现明显的波动趋势。酸值的这种波动性与水分含量的波动性相似，只是程度没那么大。130℃下初始含水量为3%和5%的绝缘纸中水分含量几乎是单调减少（1%也一样，只是程度较小）。故130℃下绝缘纸产生的酸都随着水分的转移大量的扩散到油中，导致油中酸值含量迅速单调增长。

图7 不同老化温度不同初始含水量油中酸值 随老化时间的变化规律Fig.7 Acid contents varying with ageing time at 110 ℃ and 130 ℃ for different initial mositure paper samples

因此实际运行中根据油中酸值含量来评估油纸绝缘老化程度、诊断变压器故障时，应考虑水分等因素的影响。

5 结论

本文研究了水分对油纸绝缘老化速率的影响，分析对比了老化过程中的绝缘纸试品聚合度（DP）、油中水分含量、纸中水分含量、油中糠醛、油中酸值等老化特征产物的变化趋势，得到以下结论：

（1）水分能加速油纸绝缘热老化，但绝缘纸的含水量与老化速率大致成正比的规律不明显。初始水分含量从1%增长到3%的绝缘纸平均降解速率的增长率比初始水分含量从3%增长到5%时大得多，且从3%增长到5%时降解速率的增长率已经很小，有趋于饱和的趋势。

（2）油中水分与纸中水分在老化过程中均是波动的，且油中水分的波动幅度与纸中水分的波动幅度有较好的正相关性，纸中水分的波动幅度与系统初始水分含量呈正相关关系。因此，控制油纸绝缘系统的初始水分含量可以减小老化过程中油、纸中水分含量的波动幅度；而波动幅度的大小可以反映油纸绝缘系统的受潮程度。

温度较高时（110℃、130℃），老化过程中油中水分含量与纸中水分含量不能构成函数关系，已知老化过程中的油中水分含量根据经验公式或水分平衡曲线等方法来估算纸中水分含量时的误差很大。而且，老化过程中纸中水分含量与油中水分含量整体上是波动的，根据某一具体时刻的油中水分含量与纸中水分含量的绝对值来对变压器进行老化诊断及受潮分析并不全面。因此，本文提出应关注整个老化过程中油中水分含量与纸中水分含量两者整体上波动趋势的关系，以及波动幅度的大小，并建立这种波动关系、波动幅度的大小与油纸绝缘的老化状况、受潮程度的联系，基于此来对变压器油纸绝缘进行老化诊断及受潮分析的思路。

（3）老化过程中水分含量及其变化趋势对糠醛、酸等老化特征产物的变化趋势有重要的影响。因此，根据油中糠醛含量、油中酸值等参数来评估变压器油纸绝缘老化状态或进行故障诊断时应考虑变压器油纸绝缘的受潮程度等因素。

[1]廖瑞金,冯运,杨丽君,等.油纸绝缘老化特征产物生成速率研究[J].中国电机工程学报,2008,28(10):142-147.Liao Ruijin,Feng Yun,Yang Lijun,et al.Study on generation rate of characteristic products of oil-paper insulation aging[J].Proceedings of the CSEE,2008,28(10):142-147.

[2]廖瑞金,杨丽君,孙才新,等.基于局部放电主成分因子向量的油纸绝缘老化状态统计分析[J].中国电机工程学报,2006,26(14):114-119.Liao Ruijin,Yang Lijun,Sun Caixin,et al.Aging condition assessment of oil-paper based on principal component and factor analysis of patical discharge[J].Proceedings of the CSEE,2006,26(14):114-119.

[3]杨丽君,廖瑞金,孙会刚,等.油纸绝缘热老化特性及生成物的对比分析[J].中国电工程学报,2008,28(22):53-58.Yang Lijun,Liao Ruijin,Sun Huigang,et al.Contrasting analysis and investigation on properties and products of oil-paper during thermal aging process[J].Proceedings of the CSEE,2008,28(22):53-58.

[4]廖瑞金,梁帅伟,周天春,等.天然酯-纸绝缘热老化速度减缓及其原因分析[J].电工技术学报,2008,23(9):32-37.Liao Ruijin,Liang shuaiwei,Zhou tianchun,et al.Comparison for the mineral oil-paper and the nature ester-paper insulation degradation and cause analysis[J].Transactions of China ElectrotechnicaL Society,2008,23(9):32-37.

[5]刘玉仙.油纸绝缘变压器中水分的聚积及其对热老化寿命的影响[J].变压器,2004,41(2):8-12.Liu Yuxian.Water accululation in oil-paper insulation transformer and its influence to life time[J].Transformer,2004,41(2):8-12.

[6]Koji ota,Masaki miura,Mototaka Sone,et al.Conduction of water clusters in modified aged oil[J].Electrical Engineering in Japan,2003,145(2):21-27.

[7]Itahashi S,Mitsui H,Sato T,et al.State of water in hydrocarbon liquids and its effect on conductivity[J].IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation,1995,2(6):1117-1122.

[8]Bitam-Megherbi F,Osmani S,Megherbi M.The moisture effect on dielectric losses of insulating paper[C].2004 IEEE International Conference on Solid Dielectrics(ICSD 2004),Toulouse,France,2004.

[9]Fabre J,Pichon A.Deteriorating processes and products of paper in oil application to transformers[C].Proceedings of CIGRE Conference,Paris,France,1960.

[10]Emsley A M,Xiao X,Heywood R J,et al.Degradation of cellulosic insulation in power transformers.Part 3:Effects of oxygen and water on ageing in oil[J].IEE Proceedings-Science Measurement and Technology,2000,147(3):115-119.

[11]Lundgaard Lars E,Hansen Walter,Linhjell Dag.Aging of oil-impregnated paper in power transformers[J].IEEE Transactions on Power Delivery,2004,19(1):230.

[12]Oommen T V.Moisture equilibrium in paper-oil systems[C].Electrical/Electronics Insulation Conference,Chicago,USA,1983.

[13]Du Y,Zahn M,Lesieutre B C,et al.Moisture equilibrium in transformer paper-oil systems[J].IEEE Electrical Insulation Magazine,1999,15(1):11-20.

[14]Zhou L J,G N Wu,J Liu.Modeling of transient moisture equilibrium in oil-paper insulation[J].IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation,2008,15(3):872-878.

[15]Patrick J Baird,Henryk Herman,Gary C Stevens,et al.Spectroscopic measurement and analysis of water andoil in transformer insulating paper[J].IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation,2006,13(1):293-308.

[16]陈伟根,甘德刚,刘强.变压器油中水分在线监测的神经网络计算模型[J].高电压技术,2007,33(5):73-78.Chen Weigen,Gan Degang,Liu Qiang.On-line monitoring model based on neural network for moisture content in transformer oil[J].High Voltage Engineering,2007,33(5):73-78.

[17]毕鹏翔,张文元,秦少臻,等.变压器固体绝缘状况的监测方法[J].高电压技术,2000,26(3):47-51.Bi Pengxiang,Zhang Wenyuan,Qin Shaozhen,et al.Methods for monitoring the condition of insulation in power trans-formers[J].High Voltage Engneering,2000,26(3):47-51.

[18]Emsley A M,Stevens G C.Review of chemical indicators of degradation of cellulosic electrical paper insulation in oil-filled transformers[J].IEE Proceedings–Science,Measurement Technology,1994,141(5):324-334.

[19]Pradhan M K,Ramu T S.On the estimation of elapsed life of oil-immersed power transformers[J].IEEE Transactions on Power Delivery,2005,20(3):1962-1969.

[20]David Allan.Recent advances in the analysis and interpretation of aged insulation from operating power transformers[C].Proceedings of the 5th International Conference on Properties and Applications of Dielectric Materials,Seoul,Korea,1997:202-205.

[21]Lundgaard L E,Hansen W,Linhjell D,et al.Aging of oil-impregnated paper in power transformers[J].IEEE Transations on Power Delivery,2004,19(1):230-239.

[22]Emsley A M,Xiao X,Heywood R J,et al.Degradation of cellulosic insulation in power transformers.Part 2:Formation of furan products in insulating oil[J].IEE Proceedings-Science,Measure-ment and Technology,2000,147(3):110-114.

[23]Burton P J,Carballeira M,Fuller C W.Application of liquid chromatography to the analysis of electrical insulating materials[C].Interational Conference on Large High Voltage Electric Systems,Paris,France,1988.

[24]Chendong X,Qiming F.To estimate the aging status of transformers by furfural concentration in the oil[C].CIGRE Study Committee 33 Colloquium,Leningrad,Moscow,1991.