【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于变压器油纸绝缘。
技术介绍
1、目前电网广泛采用的是油浸式电力变压器，其主要特征是以绝缘油为载体，通过与绝缘纸相辅相成搭建油纸绝缘系统从而维持变压器内部的绝缘强度。研究表明，油浸式电力变压器大部分故障都是由其绝缘性能不佳导致。因此，研究油浸式电力变压器内绝缘性能对于电力系统的安全稳定运行具有重要意义。
2、现阶段对于绝缘老化化学产物的研究已经到了第三代产物甲醇，其不仅稳定性高，而且在绝缘纸和绝缘油中都有产生。变压器油纸绝缘系统中的甲醇主要来源于绝缘纸中纤维素降解产生的，再通过分子热运动从绝缘纸中逐渐扩散到绝缘油中至到达到动态平衡为止，从而甲醇在油纸间形成一定的平衡比例系数。由于化学物质的极性效应，甲醇与绝缘纸极性相近，与绝缘油极性相反，所以甲醇不易溶于绝缘油中，通常绝缘纸中甲醇含量远高于绝缘油中。受限于检测手段的欠缺，目前对于变压器油纸绝缘中甲醇的检测大多为检测油中甲醇，缺少准确检测绝缘纸中甲醇含量的有效方法，仅能利用油中甲醇含量来推算绝缘纸产生甲醇总含量并进而推算绝缘纸老化状态。但甲醇在油纸间平衡比例系数，受到温度、水分、绝缘纸类型等多种因素的影响，这种间接推算甲醇总含量来评估绝缘纸老化降解程度的方法不准确，导致评估误差较大。进一步的，还缺少较为准确的计算方法来计算变压器油纸绝缘纸中甲醇的浓度。
3、现存一种利用乙醇作为萃取剂的变压器绝缘纸中甲醇测量方法，乙醇与甲醇在气相色谱仪中出峰时间相似，所以利用乙醇萃取绝缘纸中甲醇会造成测量的误差。而且采用有机物当溶剂会存在污染顶空进样器和气相色谱仪
4、因此，探究绝缘纸中甲醇的检测方法，探明绝缘纸中纤维素老化降解产生甲醇的总含量值，并准确的预测出绝缘纸老化程度，变的尤为重要。
技术实现思路
1、本专利技术是为了解决现有变压器绝缘纸中甲醇含量的检测方法检测结果不准确的问题，现提供基于纯水萃取的变压器油纸绝缘纸中甲醇的测量方法。
2、基于纯水萃取的变压器油纸绝缘纸中甲醇的测量方法，包括：
3、步骤一：在第k次萃取周期下，将被测绝缘纸完全浸入纯水中并将盛放纯水的容器密封；
4、步骤二：将所述容器置于40℃环境中3天，或者将所述容器置于室温中3～5天，每天用超声波震荡所述容器3次，且每次在40℃条件下震荡1小时；
5、步骤三：将所述容器中的溶液震荡均匀，之后将所述容器中的被测绝缘纸取出并静置在所述容器上方，直至所述被测绝缘纸不再有液滴滴落至容器中；
6、步骤四：分别在所述容器中溶液的上、中、下三层处测量溶液中甲醇浓度，取三者的平均值作为第k次萃取周期下的甲醇浓度ck；
7、步骤五：判断第k次萃取周期下的甲醇浓度是否低于50ppb，是则执行步骤六，否则使k＝k+1，然后返回步骤一；
8、步骤六：当k＝1时，根据下式计算被测绝缘纸中的甲醇总含量x：
9、x＝c1v，
10、其中，c1为第1次萃取周期下的甲醇浓度，v为萃取溶液的体积；
11、当k≥2时，根据下式计算被测绝缘纸中的甲醇总含量x：
12、
13、其中，ck-1为第k-1次萃取周期下的甲醇浓度。
14、进一步的，上述步骤二中，相邻两次震荡起始点之间相隔8小时。
15、进一步的，上述步骤四中，利用气相色谱仪测量溶液中甲醇浓度。
16、进一步的，上述利用气相色谱仪测量溶液中甲醇浓度的方法为：
17、取10ml所述容器中的溶液装入顶空瓶中；
18、将装有溶液的顶空瓶加热到80℃，使得溶液中的甲醇被蒸发出来；
19、抽取顶空瓶上层500μl的气体打入气相色谱仪，得到甲醇锋面积，由内标法得到甲醇浓度。
20、进一步的，采用水浴锅对所述顶空瓶进行加热。
21、进一步的，采用气密针抽取顶空瓶上层气体。
22、进一步的，上述步骤五中，当k≥2时，被测绝缘纸中的甲醇总含量x的计算方法为：
23、设油纸分配系数为n且n＜1，构建甲醇含量计算方程：
24、
25、计算公式(k)与公式(k-1)的比值，获得：
26、
27、将代入公式(1)中，获得：
28、
29、进一步的，在开始所有步骤之前，先对所述被测绝缘纸进行预处理，预处理方法为：
30、将所述被测绝缘纸表面的绝缘油搽拭干净。
31、与现有技术相比，本专利技术有以下有益效果：
32、本专利技术所述的基于纯水萃取的变压器油纸绝缘纸中甲醇的测量方法，根据甲醇与纯水任意比例互溶的机理，利用纯水萃取绝缘纸中甲醇。采用超声波震荡减轻绝缘纸表面绝缘油的阻碍，超声波震荡技术大幅提高了甲醇的释放效率，减少了实验误差，尤其是在绝缘纸带有油膜的情况下，表现出显著的优势。测得水中甲醇浓度，多次萃取直至测不出甲醇为止，多次萃取结合精确计算，确保了甲醇含量的全面检测，相比一次萃取更加可靠。从而计算出变压器绝缘纸中的甲醇含量。因此，本专利技术操作简单，且仅需要超声波震荡机和气相色谱仪就可完成对纸中甲醇萃取的实验，即所需检测设备易得。经实验验证，准确性与可靠性较高。
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1.基于纯水萃取的变压器油纸绝缘纸中甲醇的测量方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于纯水萃取的变压器油纸绝缘纸中甲醇的测量方法，其特征在于，所述步骤二中，相邻两次震荡起始点之间相隔8小时。
3.根据权利要求1所述的基于纯水萃取的变压器油纸绝缘纸中甲醇的测量方法，其特征在于，所述步骤四中，利用气相色谱仪测量溶液中甲醇浓度。
4.根据权利要求3所述的基于纯水萃取的变压器油纸绝缘纸中甲醇的测量方法，其特征在于，所述利用气相色谱仪测量溶液中甲醇浓度的方法为：
5.根据权利要求4所述的基于纯水萃取的变压器油纸绝缘纸中甲醇的测量方法，其特征在于，采用水浴锅对所述顶空瓶进行加热。
6.根据权利要求5所述的基于纯水萃取的变压器油纸绝缘纸中甲醇的测量方法，其特征在于，采用气密针抽取顶空瓶上层气体。
7.根据权利要求1所述的基于纯水萃取的变压器油纸绝缘纸中甲醇的测量方法，其特征在于，所述步骤五中，当k≥2时，被测绝缘纸中的甲醇总含量x的计算方法为：
8.根据权利要求1至7任一所述的基于纯水萃取的变压器
...【技术特征摘要】
1.基于纯水萃取的变压器油纸绝缘纸中甲醇的测量方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于纯水萃取的变压器油纸绝缘纸中甲醇的测量方法，其特征在于，所述步骤二中，相邻两次震荡起始点之间相隔8小时。
3.根据权利要求1所述的基于纯水萃取的变压器油纸绝缘纸中甲醇的测量方法，其特征在于，所述步骤四中，利用气相色谱仪测量溶液中甲醇浓度。
4.根据权利要求3所述的基于纯水萃取的变压器油纸绝缘纸中甲醇的测量方法，其特征在于，所述利用气相色谱仪测量溶液中甲醇浓度的方法为：
5.根据权利要求4所述的基于纯...
【专利技术属性】
技术研发人员：程嵩，陈昀，陈庆国，路伟，赵诣，卢祎，关惠东，李航旭，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：
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