一种天然酯绝缘油变压器绝缘油老化的检测方法与流程

1.本发明涉及变压器绝缘状态检测领域，具体是一种天然酯绝缘油变压器绝缘油老化的检测方法。


背景技术：

2.传统的变压器设备中，矿物绝缘油因其良好的绝缘冷却性能以及低廉的价格而被广泛使用。近年来，随着人们对生态环境问题的日益关注，天然酯绝缘油逐步替代矿物绝缘油作为变压器的绝缘冷却介质。
3.天然酯绝缘油与空气接触后易发生氧化老化现象，在氧化老化进程而生成酸性物质或者油泥，生成的酸性物质会对变压器的金属结构件进行腐蚀，同时会在铁心、绕组的表面或者散热器的内表面附着，天然酯绝缘油的主要结构为甘油三酯结构，天然酯绝缘油老化后发生分解，构成甘油三酯的脂肪酸开始游离，构成甘油三酯的脂肪酸简称为构成脂肪酸，但是目前还没有明确的天然酯绝缘油老化检测方法；因此，针对上述问题提出一种天然酯绝缘油变压器绝缘油老化的检测方法。


技术实现要素：

4.为了弥补现有技术的不足，解决目前还没有明确的天然酯绝缘油老化检测方法的问题，本发明提出一种天然酯绝缘油变压器绝缘油老化的检测方法。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种天然酯绝缘油变压器绝缘油老化的检测方法，其检测方法包括以下步骤：
6.s1：取样，从变压器内部取出天然酯绝缘油，并存放至样品容器内，同时对样品容器进行密封；
7.s2：根据天然酯绝缘油的油基不同，选取能够成为天然酯绝缘油老化指标的脂肪酸种类；
8.s3：对天然酯绝缘油样品进行检测，获取构成脂肪酸的游离浓度值；
9.s4：根据所选定的构成脂肪酸游离浓度进行判断天然酯绝缘油的老化程度；
10.天然酯绝缘油变压器中天然酯绝缘油因老化发生分解，并与变压器内部金属结构件发生腐蚀反应，这些腐蚀的根本原因在于天然酯绝缘油分解后产生的有机酸物质，天然酯绝缘油分解的有机酸中有甲酸等低级脂肪酸，也有油酸、亚油酸及亚麻酸等高级脂肪酸，然而低级脂肪酸在绝缘纸的老化过程中也有可能产生，因此应选用高级脂肪酸作为天然酯绝缘油的老化指标跟判据，降低了绝缘纸老化的影响，测量分解产生的有机酸也就是构成脂肪酸浓度能够反应出天然酯绝缘油的老化程度，如浓度过高，则判断该天然酯绝缘油的老化程度已达危险状态，需要对天然酯绝缘油进行滤油或换油处理，如果分解产生的脂肪酸含量很少，其不会对天然酯绝缘油的性能造成显著的影响，并且微量的脂肪酸在酸值测试中也难以捕捉到。
11.优选的，s1中取样前，对样品容器进行清洁，再对其进行干燥，去除内部残留的天
然酯绝缘油和其他杂质，以此可以减少内部残留的天然酯绝缘油，提高检测时的精准度。
12.优选的，s1中取样过程中，从变压器内部根据不同的液位高度，分层多次进行取样，并标注取样日期，取样完成后，对样品容器进行分类存放，以此可以提高检测的精准度，减少单次采集对检测精准度的影响，通过标注取样日期和分类存放，以此减少样品容器被弄混，同时便于取放样品容器。
13.优选的，s2中天然酯绝缘油为菜籽基天然酯绝缘油时，此时应选择油酸、亚油酸、亚麻酸中的一种或者两种为菜籽基天然酯绝缘油老化指标的脂肪酸种类，菜籽基天然酯绝缘油，其构成占比较多的顺序为油酸、亚油酸、亚麻酸，所以对于菜籽基天然酯绝缘油按照以上的顺序，被选择作为老化判断的脂肪酸种类，天然酯绝缘油的老化指标选定一到两种脂肪酸作为诊断指标，这样可以减少诊断的工作量并快速的进行天然酯绝缘油的老化诊断。
14.优选的，s3中检测时，构成脂肪酸的游离浓度可以由液相色谱分析法及电泳迁移率测量法进行检测，采用液相色谱分析法及电泳迁移率测量法可以准确的检测出构成脂肪酸的游离浓度。
15.优选的，s3中检测后，将多个样品的构成脂肪酸的游离浓度值绘制成图表，并按照取样的液位高度顺序进行排列，在检测完成后，将数据绘制成图表，以此可以便于进行计算构成脂肪酸的游离浓度合计值，同时便于对数据进行分析。
16.优选的，s4中在判断时，一种脂肪酸的游离浓度，又或者构成比例高的两种或三种脂肪酸的游离浓度合计值超过3％时，则判定达到危险阈值，当构成脂肪酸的游离浓度合计值超过3％时，天然酯绝缘油的理化特性指标将与基准值发生较大偏差，因此构成脂肪酸的合计浓度超过3％时，可以判断为危险。
17.优选的，s2中天然酯绝缘油为菜籽基天然酯绝缘油时，此时选择油酸、亚油酸、亚麻酸三种脂肪酸作为菜籽基天然酯绝缘油老化指标的脂肪酸种类，当天然酯绝缘油的老化指标选定为三种构成脂肪酸时，可以高精度地进行天然酯绝缘油的老化诊断，提高检测的精准度。
18.本发明的有益之处在于：
19.本发明通过对天然酯绝缘油分解产生的构成脂肪酸游离浓度作为老化诊断的指标，以此能够准确诊断天然酯绝缘油的老化程度，及时的进行换油处理，从而减少变压器内部金属结构件发生的腐蚀，降低油泥的生成。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
21.图1是本发明中天然酯绝缘油变压器绝缘油老化的检测方法的流程图；
22.图2是本发明的菜籽基天然酯绝缘油老化后油中构成脂肪酸游离浓度分析结果示意图；
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
24.实施例一
25.参阅图1：
26.一种天然酯绝缘油变压器绝缘油老化的检测方法，其检测方法包括以下步骤：s1：取样，从变压器内部取出天然酯绝缘油，并存放至样品容器内，同时对样品容器进行密封；
27.s2：根据天然酯绝缘油的油基不同，选取能够成为天然酯绝缘油老化指标的脂肪酸种类；
28.s3：对天然酯绝缘油样品进行检测，获取构成脂肪酸的游离浓度值；
29.s4：根据所选定的构成脂肪酸游离浓度进行判断天然酯绝缘油的老化程度；
30.天然酯绝缘油变压器中天然酯绝缘油因老化发生分解，并与变压器内部金属结构件发生腐蚀反应，这些腐蚀的根本原因在于天然酯绝缘油分解后产生的有机酸物质，天然酯绝缘油分解的有机酸中有甲酸等低级脂肪酸，也有油酸、亚油酸及亚麻酸等高级脂肪酸，然而低级脂肪酸在绝缘纸的老化过程中也有可能产生，因此应选用高级脂肪酸作为天然酯绝缘油的老化指标跟判据，降低了绝缘纸老化的影响，测量分解产生的有机酸也就是构成脂肪酸浓度能够反应出天然酯绝缘油的老化程度，如浓度过高，则判断该天然酯绝缘油的老化程度已达危险状态，需要对天然酯绝缘油进行滤油或换油处理，如果分解产生的脂肪酸含量很少，其不会对天然酯绝缘油的性能造成显著的影响，并且微量的脂肪酸在酸值测试中也难以捕捉到。
31.s1中取样前，对样品容器进行清洁，再对其进行干燥，去除内部残留的天然酯绝缘油和其他杂质，在取样前对样品容器清洁，以此可以减少内部残留的天然酯绝缘油，提高检测时的精准度。
32.s1中取样过程中，从变压器内部根据不同的液位高度，分层多次进行取样，并标注取样日期，取样完成后，对样品容器进行分类存放，通过采集不同液位高度，分层多次进行取样，以此可以提高检测的精准度，减少单次采集对检测精准度的影响，通过标注取样日期和分类存放，以此减少样品容器被弄混，同时便于取放样品容器。
33.s2中天然酯绝缘油为菜籽基天然酯绝缘油时，此时应选择油酸、亚油酸、亚麻酸中的一种或者两种为菜籽基天然酯绝缘油老化指标的脂肪酸种类，天然酯绝缘油的主要结构为甘油三酯结构，天然酯绝缘油老化后发生分解，构成甘油三酯的脂肪酸开始游离，构成甘油三酯的脂肪酸也即是构成脂肪酸根据天然酯绝缘油油基的不同而不同，菜籽基天然酯绝缘油，其构成占比较多的顺序为油酸、亚油酸、亚麻酸，所以对于菜籽基天然酯绝缘油按照以上的顺序，被选择作为老化判断的脂肪酸种类，天然酯绝缘油的老化指标选定一到两种脂肪酸作为诊断指标，这样可以减少诊断的工作量并快速的进行天然酯绝缘油的老化诊断。
34.s3中检测时，构成脂肪酸的游离浓度可以由液相色谱分析法及电泳迁移率测量法进行检测，采用液相色谱分析法及电泳迁移率测量法可以准确的检测出构成脂肪酸的游离
浓度。
35.s3中检测后，将多个样品的构成脂肪酸的游离浓度值绘制成图表，并按照取样的液位高度顺序进行排列，在检测完成后，将数据绘制成图表，以此可以便于进行计算构成脂肪酸的游离浓度合计值，同时便于对数据进行分析。
36.s4中在判断时，一种脂肪酸的游离浓度，又或者构成比例高的两种或三种脂肪酸的游离浓度合计值超过3％时，则判定达到危险阈值，当构成脂肪酸的游离浓度合计值超过3％时，天然酯绝缘油的理化特性指标将与基准值发生较大偏差，因此构成脂肪酸的合计浓度超过3％时，可以判断为危险，当菜籽基天然酯绝缘油的构成脂肪酸中的一种、两种或三种游离浓度合计值超过3％时，均可以认为该天然酯绝缘油老化程度达到危险状态，需要对天然酯绝缘油进行滤油或换油处理。
37.对比实施例一，作为本发明的另一种实施方式，s2中天然酯绝缘油为菜籽基天然酯绝缘油时，此时选择油酸、亚油酸、亚麻酸三种脂肪酸作为菜籽基天然酯绝缘油老化指标的脂肪酸种类；当天然酯绝缘油的老化指标选定为三种构成脂肪酸时，可以高精度地进行天然酯绝缘油的老化诊断，提高检测的精准度。
38.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
39.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。