Analyse von in Transformatoröl gelöstem Furfural basierend auf konfokaler Laser-Raman-Spektroskopie

In Transformatoröl gelöstes Furfural (Furan-2-carbaldehyd) gilt als ein wichtiges Zeichen für die thermische und mechanische Degradation von Öl-Papier-Isolierung. Die konfokale Laser-Raman-Spektroskopie (CLRS) ist ein effektives Mittel zur Erkennung von Spur Flüssigkeiten und wurde in vielen Bereichen weit verbreitet angewendet. Die Verwendung von CLRS zur Bestimmung der Furfural-Konzentration kann viele Nachteile traditioneller Nachweismethoden überwinden und die Tests beschleunigen. Daher wurde in dieser Forschung die Anwendung von CLRS zur Bestimmung der Furfural-Konzentration untersucht. Ein Strukturmodell eines Furfural-Moleküls wurde mit der Gaussian 09W-Software konstruiert. Anschließend wurde das Raman-Spektrum dieses Moleküls theoretisch analysiert. Gleichzeitig wurde eine Reihe von Flüssigkeitstestplattformen basierend auf den grundlegenden CLRS-Prinzipien eingerichtet. Danach wurden Standard-Transformatorölproben unter Verwendung von Extraktionstechnologie zusammen mit der CLRS-Flüssigkeitstestplattform getestet. Das Ergebnis zeigte, dass der Peak bei 1677 cm -1 als der Raman-Charakteristik-Peak ausgewählt wurde. Die Nachweisgrenze erreichte 0,10 mg/L. Darüber hinaus wurde ein quantitatives Analysemodell zwischen den Konzentrationen und den Bereichen der Raman-Charakteristik-Peaks unter Anwendung der externen Standardmethode und der Methode der kleinsten Quadrate konstruiert. Schließlich wurden sechs Typen von Ölproben mit unterschiedlichen Furfural-Konzentrationen getestet; die Testergebnisse wurden mit denen verglichen, die durch Hochleistungsflüssigkeitschromatographie gewonnen wurden. Die Vergleichsergebnisse zeigten, dass CLRS mit Extraktion die Furfural-Konzentration im Transformatoröl quantitativ und effektiv nachweisen kann (mit einem maximalen Fehler von weniger als 11,7 %). Daher wird ein neues Werkzeug zur Beurteilung der Degradation von isolierenden Papieren in Leistungstransformatoren präsentiert.