气体绝缘开关设备电缆终端绝缘硅油老化问题试验研究-中国机械工程.PDF

第 41 卷 第 11 期：3746-3752 高电压技术 Vol.41, No.11: 3746-3752 2015 年 11 月 30 日 High Voltage Engineering November 30, 2015 DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.2015.11.031 气体绝缘开关设备电缆终端绝缘硅油 老化问题试验研究 张若兵，辛鸿帅，郭国化 518055 （清华大学深圳研究生院，深圳 ） 摘 要：气体绝缘开关设备(GIS)高压充油电缆终端绝缘硅油随运行时间的增加会逐渐老化，从而造成电缆终端的 绝缘性能大大降低。为了进行硅油老化状态的判定，首先研究了热老化对硅油电气性能的影响，然后采用针板电 ( ) 极对硅油进行了放电老化试验，通过不同放电形式下击穿电压、介质损耗角正切 简称介损值 、体积电阻率等电 气参数的变化规律以及 MALDI-TOF 质谱分析的结果来评价硅油的老化状态。综合以上分析，证明了单纯的热老 化对硅油电气性能的影响较小且非常缓慢，并且初步形成了硅油老化状态的评价标准：若击穿电压 U≥40 kV ，介 12 损值 tanδ≤0.6%，体积电阻率 ρ≥5×10 Ω·m，质谱分析表明没有明显低分子量聚硅氧烷生成，则硅油处于轻微老 化状态；若击穿电压 U 为 30~35 kV，介损值tan 1%~1.5% ρ 1011~1012 ·m，质谱分析表明分 δ为 ，体积电阻率 为 Ω 子量在 1 400~2 400 范围内时出现稳定间隔吸收峰，则硅油处于中度老化状态；若击穿电压 U≤25 kV ，介损值 tanδ≥5%，体积电阻率ρ≤1010 Ω·m，质谱分析表明分子量在 550~750 甚至更低范围内时出现稳定间隔吸收峰，则 硅油处于严重老化状态。 GIS MALDI-TOF 关键词： ；电缆终端；绝缘硅油；热老化；击穿电压；体积电阻率；介质损耗角正切； 质谱分析； 老化状态 Experimental Research on Ageing of Insulation Silicone Oil in Cable Terminal of Gas Insulated Switchgear ZHANG Ruobing, XIN Hongshuai, GUO Guohua (Graduate School at Shenzh