天然气合成油(gas to liquid,GTL)以天然气为原料,具备优良的环保性能和电气性能,可用作新型变压器绝缘油。为更好地了解GTL绝缘油的产气规律,文中基于分子动力学仿真,构建GTL绝缘油微观体系,模拟其在电热联合故障下的分解过程。结合仿...天然气合成油(gas to liquid,GTL)以天然气为原料,具备优良的环保性能和电气性能,可用作新型变压器绝缘油。为更好地了解GTL绝缘油的产气规律,文中基于分子动力学仿真,构建GTL绝缘油微观体系,模拟其在电热联合故障下的分解过程。结合仿真结果,分析GTL绝缘油分解产物的种类和数量的变化趋势,并通过同位素标记法得到其产气路径和机理。仿真结果表明:GTL绝缘油分解的最终产物为C_(2)H_(4)、C_(2)H_(2)、CH_(4)、H_(2)、C_(2)H_(6)等小分子气体和自由基;随着故障温度的升高,GTL绝缘油的分解愈发充分;电热联合故障下,温度是影响GTL绝缘油分解的主要因素,强电场的存在会加速其分解;在相同故障条件下,GTL绝缘油分解产生的H_(2)和CH_(4)占比更高,相比传统矿物油提高了5%左右。文中研究成果将为GTL绝缘油变压器的故障诊断与状态评估提供理论支撑与参考。展开更多
光热干涉(photothermal interference,PTI)法是一种气体检测的新型光学方法,因其高灵敏度、高精度和“零背景”的优点,有望在油中溶解气体分析(dissolved gas analysis,DGA)检测领域中得以推广和应用。然而,油中溶解气体的温度和压强对...光热干涉(photothermal interference,PTI)法是一种气体检测的新型光学方法,因其高灵敏度、高精度和“零背景”的优点,有望在油中溶解气体分析(dissolved gas analysis,DGA)检测领域中得以推广和应用。然而,油中溶解气体的温度和压强对光热相位的影响规律尚不明确,为提高PTI技术在DGA领域的适用性,文中提出一种基于Herriott气室的光强调制型PTI油中乙炔传感方案。为模拟故障状态下变压器油中气体检测,文中对含乙炔等多组分特征气体的混合气体进行实测,并重点研究测量过程中温度和压强对检测结果的影响规律,得出温度降低和压强增大均会使光热相位增大。由此表明,乙炔检测的精度和稳定性依赖于检测过程中合理设置温度和压强。所研制的测量系统对乙炔浓度具有较强的线性响应,检测灵敏度为0.151 mV/(μL·L^(-1)),检测下限为5.3μL/L。所提方案为后续开发基于PTI技术的新型DGA检测提供了思路并奠定了基础。展开更多
文摘天然气合成油(gas to liquid,GTL)以天然气为原料,具备优良的环保性能和电气性能,可用作新型变压器绝缘油。为更好地了解GTL绝缘油的产气规律,文中基于分子动力学仿真,构建GTL绝缘油微观体系,模拟其在电热联合故障下的分解过程。结合仿真结果,分析GTL绝缘油分解产物的种类和数量的变化趋势,并通过同位素标记法得到其产气路径和机理。仿真结果表明:GTL绝缘油分解的最终产物为C_(2)H_(4)、C_(2)H_(2)、CH_(4)、H_(2)、C_(2)H_(6)等小分子气体和自由基;随着故障温度的升高,GTL绝缘油的分解愈发充分;电热联合故障下,温度是影响GTL绝缘油分解的主要因素,强电场的存在会加速其分解;在相同故障条件下,GTL绝缘油分解产生的H_(2)和CH_(4)占比更高,相比传统矿物油提高了5%左右。文中研究成果将为GTL绝缘油变压器的故障诊断与状态评估提供理论支撑与参考。
文摘光热干涉(photothermal interference,PTI)法是一种气体检测的新型光学方法,因其高灵敏度、高精度和“零背景”的优点,有望在油中溶解气体分析(dissolved gas analysis,DGA)检测领域中得以推广和应用。然而,油中溶解气体的温度和压强对光热相位的影响规律尚不明确,为提高PTI技术在DGA领域的适用性,文中提出一种基于Herriott气室的光强调制型PTI油中乙炔传感方案。为模拟故障状态下变压器油中气体检测,文中对含乙炔等多组分特征气体的混合气体进行实测,并重点研究测量过程中温度和压强对检测结果的影响规律,得出温度降低和压强增大均会使光热相位增大。由此表明,乙炔检测的精度和稳定性依赖于检测过程中合理设置温度和压强。所研制的测量系统对乙炔浓度具有较强的线性响应,检测灵敏度为0.151 mV/(μL·L^(-1)),检测下限为5.3μL/L。所提方案为后续开发基于PTI技术的新型DGA检测提供了思路并奠定了基础。
