ارزیابی کهنگی تسریع شده کاغذهای عایق بهسازی‌شده ترانسفورماتور به لحاظ حرارتی توسط دی‌سیان‌دی‌آمید

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج

2 کارشناس ارشد صنایع خمیر و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج

3 استادیار گروه مهندسی برق، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه تهران، تهران

چکیده

کاغذهای دی‌الکتریک آغشته به روغن از اجزای اصلی ترانسفورماتورهای توزیع و تعیین کننده زمان سرویس آن هستند. بنابراین ارتقاء پایداری این نوع کاغذها موجب افزایش طول عمر ترانسفورماتورها می‌شود. از این‌رو در این تحقیق از خمیرکاغذ کرافت رنگبری‌نشده الیاف بلند و ترکیبی از آن با خمیرکاغذ سودای باگاس با نسبت20% به 80% برای ساخت کاغذهای دی‌الکتریک آغشته به روغن با وزن پایه m2/g60 استفاده شد. سپس تاثیر استفاده از مقادیر متفاوت دی‌سیان‌دی‌آمید در ساختار این کاغذها و همچنین اثر کهنه‌سازی حرارتی روی ویژگی‌های دی‌الکتریک و مقاومت به کشش کاغذهای عایق مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش مقدار دی‌سیان‌دی‌آمید ظرفیت و شاخص مقاومت به کشش در مقایسه با نمونه-های عمل‌آوری نشده کاهش یافت ولی تلفات دی‌الکتریک، مقاومت عایقی و ولتاژ شکست بهبود پیدا کرد. با این وجود طی فرآیند کهنگی در بیشتر خواص دی‌الکتریک کاغذهای عایق تغییرات اندکی مشاهده شد ولی دی‌سیان‌دی‌آمید باعث جلوگیری از افت مقاومت به کشش کاغذهای عایق شد. به طور‌کلی می‌توان نتیجه گرفت که دی‌سیان‌دی‌آمید در پایدارسازی حرارتی کاغذهای عایق در معرض شرایط مخرب ترانسفورماتورهای پر شده با روغن به طور کارآمد عمل می‌کند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


- Badicu, L., Notingher, P.V., Dumitran, L., and Tanasescu, G., 2010. Thermal ageing of oil impregnated paper for power transformers insulation systems. Annals of the Uiversity of Craiova, Electrical Engineering series. (34):7-12.

- Bassetto, A., 1994. Laboratory techniques to assess the aging of electrical insulating papers. Companhia Paulista deForça e Luz, (http://www.buenomak.com.br/publicacoes/pdf/ISOLACAO-1994_electrical_insulanting_papers.pdf)

- Choi, S.-H., and Huh, C.-S., 2013.  Analysis of the chemical and electrical characteristic of vegetable insulating oils exposed to accelerated aging. 2nd International Conference on Innovations in Electrical and Civil Engineering (ICIECE'2013) Dec. 17-18, 2013 Pattaya (Thailand),38-43.

-  Fengel, D., 1989. Wood: Chemistry, Ultrastructure, Reactions. De Gruyter

- Ferrito, S.J., and  Stegehuis, R., 2001. High temperature reinforced cellulose insulation for use in electrical applications. Transmission and Distribution Conference and Exposition, 2001 IEEE/PES. 2: 684-687. IEEE.

- Hadjadj, Y., Meghnefi, F., Fofana, I., Ezzaidi, H., 2013. On the feasibility of using poles computed from frequency domain spectroscopy to assess oil impregnated paper insulation conditions. Energies, 6: 2204-2220.

- Lundgaard, L., 2004.  Aging of oil-impregnated paper in power transformers. Power Delivery, IEEE Transactions on, 19(1):230-239.

- Mark, R., and Jens, B., 2002. Handbook of Physical Testing of Paper. Volume 1: CRC Press.

- Meshkatoddini, M. R., 2008.             Aging study and lifetime estimation of transformer mineral oil. American Journal of Engineering and Applied Sciences, 1(4):384-386.

- Mirzaie, M., Gholami, A., and Tayebi, H.R., 2009. Insulation condition assessment of power transformers using accelerated ageing tests. Turkish journal of electrical engineering & computer sciences. 17(1):39-54.

- Miyagi, K., Oe, E., and Yamagata, N., 2011. Evaluation of aging for thermally upgraded paper in mineral oil. The Journal of International Council on Electrical Engineering, 1(2):181-187.

- Moradian Gilan, K., Azadfallah, M., Shayegani, A.A., and Abdolkhani, A., 2013. Dielectric properties of oil impregnated kraft and soda pulps. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 28 (2):329-340.

- Muller, W.W., (2007). Thermally upgraded paper in oil filled transformers. Energize Journal, EE Publishers, (http://www.ee.co.za). Energize, 30-35.

- Nasrat, L.S., Kassem N., and Shukry, N., 2013. Aging effect on characteristics of oil impregnated insulation paper for power transformers. Engineering, 5:1-7.

- Timko, M., Kopčanský, P., Marton, K., Tomčo, L., and Koneracká, M., 2010. Dielectric properties of transformer paper impregnated by mineral oil based magnetic fluid. International Conference on Magnetism (ICM 2009), IOP Publishing Ltd, Journal of Physics: Conference Series 200, 072099.

- Torgovnikov, G. I., 1993. Dielectric Properties of Wood and Wood-based Materials. Springer-Verlag          Berlin, p.196.- Yamagata, N., Miyagi, K., and Oe, E. 2009. Aging effects on mixture of thermally upgraded paper and kraft paper in mineral oil. Proceedings of the 16th International Symposium on High Voltage Engineering, 2009 SAIEE, Innes House, Johannesburg, Paper C40, 1-5.