电力变压器是保障电力系统安全稳定运行的重要设备,其绝缘故障主要是由变压器内部油纸绝缘体系的老化所致。开展运行变压器油纸绝缘系统老化状态的评估,有利于最大限度的减少计划外停运,避免故障的发生。在变压器油纸绝缘体系的热老化过程中,其绝缘油中酸值呈单调增加的趋势,研究油中酸值用于评估变压器油纸绝缘的老化状态以及油中羧酸类物质对绝缘体系老化的影响受到重视。开展老化变压器油中降解生成羧酸类物质的分析方法研究,不仅能为发掘新的评估变压器油纸绝缘老化状态的老化特征量提供数据支持,而且有助于探究变压器油纸绝缘的老化机理。本文针对电力变压器油纸绝缘老化降解可能生成的羧酸类物质,开展了变压器油纸绝缘热老化降解生成羧酸类物质的分析方法研究,全文共分为四个部分。第一部分综述了国内外评估电力变压器油纸绝缘体系老化程度的方法以及酸值与老化程度之间关系的研究现状。阐明了油纸绝缘老化降解生成酸性物质总量的规律及羧酸类物质对油纸绝缘老化降解速率的影响。基于变压器老化过程中酸值不断增加的现象,结合变压器内部油纸绝缘材料可被氧化降解成短链羧酸、环烷酸和长碳链羧酸这一反应特性,提出了建立变压器油纸绝缘体系老化产生羧酸类物质分析方法的研究意义。第二部分针对老化特征量糠醛在实际使用中存在的问题,开展了变压器油中糠醛、以及其可能降解生成的糠酸、马来酸和富马酸的HPLC同时测定方法的研究。建立了离心液液微萃取联用高效液相色谱法同时测定变压器油中的糠醛、糠酸、马来酸和富马酸的方法。研究了离心液液微萃取过程中萃取剂的选择、萃取剂pH值、稀释剂用量、涡旋萃取时间、离心转速和离心时间的影响,确定了最优的萃取条件:萃取剂为不调pH的超纯水,稀释剂用量为V_油:V_正己烷=2:1,涡旋萃取时间为7min,离心转速和离心时间分别为4000r·min^-1和5min。在最优条件下,对样品进行萃取处理后取水相直接进行HPLC检测,变压器油中糠醛和马来酸在0.01¹00.0 mg·L^-1的浓度范围内均线性良好,糠酸和富马酸在0.01¹0.0 mg·L^-1的浓度范围内线性良好,糠醛、糠酸、马来酸和富马酸的线性相关系数（r）均在0.999以上,方法的检测限在1.0⁴.6μg·L^-1范围内,糠醛、糠酸、马来酸和富马酸的富集倍数分别为4.6、25.1、15.6和17.5。老化样品中糠醛、糠酸和马来酸的加标回收率在82.1%¹10.6%之间,未检出富马酸。在保留时间法确定目标分析物是否存在的基础上,采用液相色谱-质谱法对老化变压器油样中的糠酸和丁烯二酸进行了定性分析,证实了变压器油中糠酸和丁烯二酸的存在。最后运用所建立的离心液液微萃取联用高效液相色谱法对不同老化时间的老化变压器油样中的糠醛、糠酸和马来酸进行了跟踪测定,根据实验结果分析了绝缘纸老化后期,老化特征量糠醛含量不增反降的原因,并推测了糠醛的降解历程。第三部分针对老化变压器油中可能存在的短链羧酸,开展了硫酸甲酯化衍生和硅烷化衍生的GC-MS定性分析方法研究。首先以甲醇为萃取剂,探索了萃取后酯化和直接酯化对标准油样中目标短链羧酸的衍生化效果。GC分析结果表明,油样与萃取剂比为V_油:V_剂=20:1时,对标准油样中短链羧酸进行萃取后再进行硫酸甲酯化所得目标分析物约为直接衍生的2⁴倍。采用GC-MS对老化油样的硫酸甲酯化衍生产物进行分析,结果表明在老化样中有乙酸、正戊酸、正己酸、丁二酸和苯甲酸存在。其次以乙腈为萃取剂、N,O-双（三甲基硅烷）三氟乙酰胺（BSTFA）为硅烷化试剂,对标准油样进行萃取后衍生,研究了色谱条件和衍生化条件。实验证明,以200μL乙腈为萃取剂、油剂比V_油:V_剂=50:1、衍生化试剂BSTFA用量为100μL、反应温度为60℃、反应时间为60min时,衍生化效果最佳。在该条件下对空白油和老化油样中羧酸分别进行萃取后衍生,并进行GC-MS分析,在老化油样中有甲酸、乙酸、丙酸、2-甲基丙酸、羟基乙酸、2-甲基丁酸、正戊酸、3-甲基丁酸、戊-4-烯酸、正己酸、3-羟基丁酸、2-羟基丁酸、糠酸和苯甲酸检出。第四部分针对老化变压器油中可能存在的环烷酸和长链羧酸,开展了硫酸甲酯衍生的GC-MS定性分析方法研究。首先以氢氧化钠/甲醇为萃取剂,探索了变压器油中环烷酸和长链羧酸的中和萃取条件及其萃取相直接硫酸甲酯化的衍生条件。确定的最优反应条件为:中和萃取剂氢氧化钠/甲醇体积为2.0mL（10.0mL油样）,浓硫酸用量为150μL,衍生化反应温度为80℃,衍生化反应时间为60min。其次优化了衍生化产物的萃取条件,以1.5mL的正己烷为萃取剂,萃取时间为2min,萃取相可直接进样分析。最后在优化的条件下对老化油样中的环烷酸和长碳链羧酸类物质进行了GC-MS分析,结果表明老化油样中存在硬脂酸、二十二烷酸、13-甲基-十五烷酸、（E）-5,6-二甲基葵-5-烯二酸、2-羟基-十一烯酸,油酸,芥酸和对苯二甲酸,未检测到环己甲酸。