變壓器油紙絕緣介損積分特征量及其試驗研究.pdf

1、電力變壓器作為電能傳輸和分配的核心和樞紐，是電力系統(tǒng)中最重要的設(shè)備之一，其運行狀況直接影響到電網(wǎng)的安全與穩(wěn)定運行。變壓器的運行壽命在很大程度上取決于油紙絕緣的老化狀況，變壓器的油紙絕緣系統(tǒng)是一種復(fù)合絕緣結(jié)構(gòu)，在不斷的運行過程中受電、熱、水分和機械振動等多種應(yīng)力的作用，導(dǎo)致油紙絕緣微觀結(jié)構(gòu)及介電特性發(fā)生改變。因此，通過測量油紙絕緣系統(tǒng)的介電響應(yīng)特性，可以反映出絕緣系統(tǒng)的絕緣老化狀態(tài)。基于介質(zhì)響應(yīng)的頻域介電譜法是一種非常適合于變壓器油紙絕緣

2、狀態(tài)的無損現(xiàn)場診斷方法，根據(jù)在不同頻率下頻域介電譜的變化規(guī)律反映變壓器內(nèi)部絕緣系統(tǒng)的極化特性，從而對絕緣狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確的診斷。
　　頻域介電譜診斷方法是基于頻域介電譜與水分含量的映射關(guān)系評估油紙絕緣的狀態(tài)，缺乏直接利用頻域介電特征量評估絕緣老化和受潮的方法。本文基于頻域介電譜特征量的研究提出了介損積分作為評估絕緣狀態(tài)的新的特征參量，利用對不同頻率段對應(yīng)的介損積分值擬合成介損積分譜。但是 FDS測試得到的頻域介電譜是一條不連續(xù)的介損曲

3、線，進(jìn)行介損積分求解時，還需要基于等值電路參數(shù)辨識計算出連續(xù)的介損曲線，再對擴展的頻域介電譜進(jìn)行積分得到介損積分譜。實驗結(jié)果顯示：計算出的介損積分譜呈指數(shù)函數(shù)分布，隨頻率降低而升高，最終在低頻段趨于飽和狀態(tài)，飽和值包含介質(zhì)損耗電阻和電容，能反映出變壓器油紙絕緣老化狀態(tài)，達(dá)到直接利用介損積分值這一特征量對絕緣狀態(tài)進(jìn)行定量評估的效果。
　　為了將介損積分譜應(yīng)用到變壓器絕緣狀態(tài)檢測中，本文選用老化、受潮兩組試品試驗研究了絕緣老化和受潮對

4、頻域介電譜和介損積分譜影響及其變化規(guī)律，實驗結(jié)果表明：介損積分譜呈指數(shù)函數(shù)分布，可以量化頻率與介損積分值之間的關(guān)系，在10-4~102Hz范圍內(nèi)，介損積分譜對油紙絕緣老化狀態(tài)的變化和含水量的變化較頻域介電譜更為敏感，可以反映出其變化規(guī)律，介損積分值作為絕緣狀態(tài)評估的特征參量更易于評估油紙絕緣系統(tǒng)的老化狀態(tài)和水分含量。
　　由于頻域介電譜在低頻段的測時間較長，測量結(jié)果易受外界環(huán)境的干擾，不利于現(xiàn)場測量大型變壓器的絕緣狀態(tài)，本文在基于