油浸式电力变压器寿命预测：绝缘老化与可靠性分析

【资源摘要信息】: "林朝晖的论文探讨了油浸式电力变压器的剩余寿命范围和可靠性预测，强调了绝缘老化对电力系统安全的威胁。文章指出，绝缘纸的拉伸强度和聚合度是评估变压器寿命的关键指标，但直接测量这些参数需要变压器停运和解体，这不切实际。研究提出通过检测油中糠醛和气体来间接评估绝缘纸的聚合度，从而在不中断运行的情况下预测变压器寿命。文章还概述了变压器固体绝缘材料——纤维素的老化机理，涉及水解、热解和氧化等过程，以及糠醛作为老化产物的角色。" 油浸式电力变压器在电网中的地位至关重要，且随着运行年限的增加，其绝缘老化问题日益突出，可能导致严重的安全风险。林朝晖的研究聚焦于这一问题，通过分析变压器绝缘材料——绝缘纸的物理特性，如拉伸强度和聚合度，来预测其剩余寿命。拉伸强度是衡量材料抗断裂能力的指标，聚合度则反映了绝缘纸分子链的长度，这两个参数的变化能反映绝缘材料的老化程度。 然而，实时测量这些参数的传统方法需要变压器停止运行，这显然对电力供应产生影响。因此，研究提出了新的预测模型，尝试建立油中糠醛浓度与绝缘纸聚合度之间的关系，糠醛是纤维素老化过程中产生的标志性化合物。这种方法允许在变压器持续运行的状态下，通过监测油中的糠醛含量来评估绝缘纸的老化状态，从而预测变压器的剩余寿命，提高了预测的实用性。 变压器的老化机理复杂，涉及到纤维素分子的水解、热解和氧化过程。在高温、湿度、氧气和酸性环境的影响下，纤维素分子链断裂，生成包括糠醛在内的多种产物。糠醛的检测不仅提供了老化程度的间接证据，也是评估绝缘性能退化的有效手段。 林朝晖的研究为理解和预测油浸式电力变压器的寿命提供了一种实用且非侵入性的方法，对于保障电力系统的稳定运行具有重要意义。电力运行部门可以依据这种预测模型，提前采取维护措施，以确保变压器的安全可靠运行，减少因绝缘老化导致的故障风险。