變壓器絕緣老化檢測(cè)試驗(yàn)與壽命評(píng)估方法研究.pdf

1、變壓器作為輸變電技術(shù)中最為關(guān)鍵與昂貴的電力設(shè)備,其安全可靠性對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。但在不同負(fù)荷和實(shí)際運(yùn)行條件下,電力變壓器的絕緣會(huì)出現(xiàn)各種老化現(xiàn)象,導(dǎo)致其實(shí)際壽命并不等于銘牌壽命。研究變壓器絕緣老化的監(jiān)測(cè)與分析方法,以準(zhǔn)確評(píng)估變壓器的運(yùn)行壽命,對(duì)發(fā)展電力設(shè)備的狀態(tài)維修策略以及保證電力系統(tǒng)的安全、可靠與穩(wěn)定運(yùn)行,具有非常重要的應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文詳細(xì)分析了變壓器固體絕緣和油老化的主要機(jī)理,結(jié)合絕緣紙聚合度

2、測(cè)定、油中糠醛濃度分析和極化去極化電流分析等技術(shù),提出對(duì)變壓器運(yùn)行壽命進(jìn)行綜合評(píng)估的分析方法。
　　 通過(guò)分析纖維素分解的物理過(guò)程與作用機(jī)制,建立了基于固體絕緣聚合度評(píng)估變壓器壽命的數(shù)學(xué)模型;通過(guò)分析纖維素分解生成糠醛溶于油的物理化學(xué)過(guò)程,建立糠醛生成量與聚合度值之間的函數(shù)關(guān)系,獲得了應(yīng)用油中糠醛濃度評(píng)估變壓器運(yùn)行壽命的分析方法。分別采用粘度法和高性能液相色譜分析法來(lái)測(cè)定固體絕緣聚合度和油中糠醛濃度,開(kāi)展了大量的變壓器絕緣檢測(cè)試

3、驗(yàn)研究,對(duì)試驗(yàn)中的技術(shù)細(xì)節(jié)問(wèn)題提出了解決方案,并驗(yàn)證了所建分析模型的有效性。
　　 基于電介質(zhì)極化理論,對(duì)極化去極化電流分析法中的公式進(jìn)行了重新推導(dǎo)與修正,提出將電介質(zhì)極化產(chǎn)生的瞬時(shí)位移極化電流作為重要的組成部分,從而使極化去極化電流的數(shù)學(xué)描述公式更全面地反映電介質(zhì)極化的物理過(guò)程。開(kāi)展了大量的極化去極化電流測(cè)量試驗(yàn),分析了極化去極化電流曲線(xiàn)受溫度及含水量等影響的變化規(guī)律。采用電介質(zhì)響應(yīng)函數(shù)來(lái)表征電介質(zhì)的極化,將時(shí)域的極化過(guò)程變換

4、到頻域去計(jì)算;同時(shí),采用最小二乘法對(duì)變壓器主絕緣的等效模型參數(shù)進(jìn)行計(jì)算,實(shí)現(xiàn)了以等效電路模型對(duì)極化去極化電流曲線(xiàn)的數(shù)值模擬,并用此模型計(jì)算了變壓器絕緣的介質(zhì)損耗因數(shù)。
　　 針對(duì)不同負(fù)荷運(yùn)行條件下的主變聚合度、油中糠醛濃度和極化去極化電流數(shù)據(jù),采用相關(guān)性分析、方差分析、非參數(shù)假設(shè)驗(yàn)證等數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析方法,獲得變壓器絕緣紙聚合度、油中糠醛濃度和固體絕緣直流電導(dǎo)率隨運(yùn)行年限變化的一般數(shù)值規(guī)律,以及各自隨負(fù)荷變化的區(qū)域分布特性,并通過(guò)數(shù)