技术特征：
1.一种基于荧光颜色的油纸绝缘老化诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：s1模拟变压器内油纸绝缘热老化过程：采用绝缘油与芳香族酰胺绝缘纸开展油纸绝缘加速热老化试验模拟变压器内部油纸绝缘的热老化过程，并选择不同的老化时间进行取样测试；s2绝缘油中老化酰胺纤维提取：从所述步骤s1中已经取样的绝缘油中收集足量的纤维，烘干后，得到不同老化时间的纤维，以备后续的荧光特性测试；s3绝缘油中老化酰胺纤维荧光颜色特性测试：测得到不同老化时间的绝缘油中老化酰胺纤维的最佳激发与发射强度特性，获得不同老化时间纤维样品的cie坐标；对比获得所有老化油中纤维的荧光发射强度随老化时间的变化规律和所得的cie坐标后，通过cie坐标反映其对应的荧光颜色；以不同老化时间的纤维样品的荧光颜色为特征量来判断油纸绝缘的老化程度。2.根据权利要求1所述的基于荧光颜色的油纸绝缘老化诊断方法，其特征在于，在所述步骤s1中，所述绝缘油为中国石油天然气股份有限公司的克拉玛依25#矿物绝缘油，或美国cooper工业公司的fr3大豆绝缘油，或日本ae帕瓦株式会社的pfae棕榈绝缘油；所述芳香族酰胺绝缘纸为泰州新源电工器材有限公司的普通牛皮绝缘纸。3.根据权利要求2所述的基于荧光颜色的油纸绝缘老化诊断方法，其特征在于，在所述步骤s1中，油纸样品及热老化过程具体步骤如下：s1-1：将芳香族酰胺绝缘纸与绝缘油在50pa/90℃的真空条件下分别处理48小时；s1-2：将所述步骤s1-1中的芳香族酰胺绝缘纸与绝缘油以1：15的质量比混合，置于容量为5l的磨口试剂瓶中，在50pa/90℃的真空条件下处理48小时，使得芳香族酰胺绝缘纸充分被绝缘油浸渍；经过干燥脱气处理后的芳香族酰胺绝缘纸初始水分含量为0.5％，绝缘油初始水分含量约为10μg/ml，介质损耗为0.05％；s1-3：经过所述步骤s1-2处理，待油纸绝缘干燥脱气完毕后，取出磨口瓶，加入尺寸为50cm
×
1.5cm
×
0.1cm的铜条，铜条的表面积大约为150cm2；s1-4：采用180℃耐高温保鲜膜封存干燥完后的磨口试剂瓶，磨口瓶并未充满绝缘油，约留有15％的剩余空间未充满绝缘油，随后将磨口瓶放入老化箱中开展加速热老化试验；选择130℃为热老化温度进行加速热老化试验，并在老化时间为7，15，22，35，60，90天时进行取样测试。4.根据权利要求3所述的基于荧光颜色的油纸绝缘老化诊断方法，其特征在于，所述步骤s2中，老化酰胺纤维提取的具体步骤如下：s2-1：连接好双表抽头台式循环水多用真空泵抽滤装置，该装置功率为180w，流量为60l/min，最大真空度为0.098mpa；s2-2：将存放不同老化时间的磨口瓶中绝缘油充分摇匀；s2-3：从磨口瓶中取出足量的绝缘油，摇匀后从烧杯中取适量绝缘油倒入过滤器上方过滤杯中，打开漏斗开关，开启真空泵，漏斗中的绝缘油在大气压作用下流入三角收集瓶，而老化酰胺纤维则留于ptfe滤膜上；所述ptfe滤膜的孔径为1μm，直径为50mm；s2-4：在所述步骤s2-3中，过滤过程中每隔一段时间观察漏斗中绝缘油的液面高度与ptfe滤膜的颜色变化；如果发现ptfe滤膜上已累积到足量纤维，此时立即停止向过滤杯中添加绝缘油；如果ptfe滤膜上纤维较少，而过滤杯中绝缘油液面已经过低，则在摇匀烧杯中
的绝缘油后继续向过滤杯中补充绝缘油并保持过滤，直至肉眼观测到ptfe滤膜上已收集到足量的纤维；s2-5：采用正己烷清洗ptfe滤膜上的绝缘油及其他老化产物，待正己烷挥发后，及时将ptfe滤膜转移至培养皿中密封保存，并移入干燥箱中在90℃下烘干12h，以备后续的荧光特性测试。5.根据权利要求4所述的基于荧光颜色的油纸绝缘老化诊断方法，其特征在于，所述步骤s3中，进行绝缘油中老化酰胺纤维荧光颜色特性测试的具体步骤如下：s3-1：用无水乙醇将安捷伦cary eclipse荧光分光光度计的固体样品台清洗干净，将未老化的绝缘油中老化酰胺纤维样品50mg置于固体样品台上；s3-2：在室温下，分别用450w疝气灯和375nm纳秒脉冲二极管激光器记录荧光的稳态激发与发射强度特性；将稳荧光分光光度计扫描速度设置为0.1s，激发狭缝宽度设置为1nm，发射狭缝宽度也设置为1nm；先用能量较高且能保证它激发的波长(通常为375nm)进行试探扫谱，得到一条试探发射特性曲线，并从该特性上得到一个峰值，测得此峰值对应波长为560nm；以560nm作为发射波长，设置激发特性范围为300nm-500nm，反过来得到激发特性曲线，又可得一峰值对应波长，即为最佳激发波长；s3-3：测得绝缘油中纤维的最佳激发波长为425nm，用此最佳激发波长进行激发，设置发射波长范围为450nm-800nm，测试得到绝缘油中纤维最优的荧光发射强度与峰值对应波长；s3-4：记录好激发与发射特性后，替换所述步骤s1中不同老化时间的纤维样品，重复上述所述步骤s3-1至步骤3-3操作，得到不同老化时间的油中老化酰胺纤维的最佳激发与发射强度特性，将发射强度信息导入cie色彩空间，获得不同老化时间纤维样品的cie坐标；s3-5：对比获得所有老化油中纤维的荧光发射强度随老化时间的变化规律和所得的cie坐标后，通过cie坐标反映其对应的荧光颜色，以不同老化时间的纤维样品的荧光颜色为特征量来判断油纸绝缘的老化程度；以不同老化时间的纤维样品的荧光颜色为特征量来判断油纸绝缘的老化程度。6.根据权利要求5所述的基于荧光颜色的油纸绝缘老化诊断方法，其特征在于，在所述步骤s1中，所述绝缘油为中国石油天然气股份有限公司的克拉玛依25#矿物绝缘油；所述芳香族酰胺绝缘纸为泰州新源电工器材有限公司的普通牛皮绝缘纸。7.根据权利要求5所述的基于荧光颜色的油纸绝缘老化诊断方法，其特征在于，在所述步骤s1中，所述绝缘油为美国cooper工业公司的fr3大豆绝缘油；所述芳香族酰胺绝缘纸为泰州新源电工器材有限公司的普通牛皮绝缘纸。8.根据权利要求6所述的基于荧光颜色的油纸绝缘老化诊断方法，其特征在于，在所述步骤s1中，所述绝缘油为日本ae帕瓦株式会社的pfae棕榈绝缘油，所述芳香族酰胺绝缘纸为泰州新源电工器材有限公司的普通牛皮绝缘纸。
技术总结
本发明涉及一种基于荧光颜色的油纸绝缘老化诊断方法，包括以下步骤：S1模拟变压器内油纸绝缘热老化过程：采用绝缘油与芳香族酰胺绝缘纸开展油纸绝缘加速热老化试验模拟变压器内部油纸绝缘的热老化过程，并选择不同的老化时间进行取样测试；S2绝缘油中老化酰胺纤维提取；S3绝缘油中老化酰胺纤维荧光颜色特性测试：测得到不同老化时间的绝缘油中老化酰胺纤维的最佳激发与发射强度特性，获得不同老化时间纤维样品的CIE坐标；以不同老化时间的纤维样品的荧光颜色为特征量来判断油纸绝缘的老化程度。本发明通过颜色的转换直接醒目地反映荧光特性与老化程度的关联，更加清晰明了，简单方便，更准确地判断变压器的整体寿命。更准确地判断变压器的整体寿命。更准确地判断变压器的整体寿命。
技术研发人员：黄正勇 王谦 李剑 李永福 王飞鹏 甘汶艳 陈伟根 赵浩南 邓大伟
受保护的技术使用者：国网重庆市电力公司电力科学研究院 国家电网有限公司
技术研发日：2021.09.20
技术公布日：2022/1/28