绝缘纸热裂解初期微观机理研究

探究绝缘纸的微观热裂解机理,特别是初期裂解机理,对于深入认识变压器内部绝缘系统过热缺陷下的裂解过程以及绝缘裂化的早期评价与绝缘寿命评估具有潜在的指导价值.为此,采取实验与仿真相结合的手段,首先,对纤维素进行了350～900℃下的气相色谱/质谱联用实验,研究表明,阿洛糖是实验中生成量最高的产物,是绝缘裂化初期表征裂化程度最重要的产物.为了进一步厘清阿洛糖裂解生成机理以及后续裂解规律,对绝缘纸纤维素中的结构单元纤维二糖的裂解进行了高温反应分子动力学模拟.通过跟踪可视化的纤维素分解过程,观测不同时刻键的断裂和生成规律,发现阿洛糖生成由最易发生断裂的糖苷键C’4-0键断裂和1-吡喃环上Ct-05键两化学键断裂而来.裂解小分子产物作为新的微观特征量,可通过质谱仪测得并进行趋势分析,在变压器过热故障诊断中具有潜在应用价值.