變壓器油紙絕緣老化的頻域介質(zhì)響應(yīng)試驗及仿真研究.pdf

1、變壓器是電網(wǎng)安全運行中最關(guān)鍵的設(shè)備之一，變壓器的嚴(yán)重事故不但會導(dǎo)致自身損壞，還會中斷電力供應(yīng)。由內(nèi)絕緣(油紙絕緣)問題引發(fā)的變壓器故障占變壓器事故重要部分。目前用于診斷變壓器油紙絕緣狀態(tài)的方法尚存在各自的不足之處，故研究通過無損的診斷方法獲取表征油紙絕緣老化狀態(tài)的特征量，為評估變壓器油紙絕緣老化狀態(tài)提供準(zhǔn)確且有價值的參考，無疑具有重要意義。
　　 基于頻域介質(zhì)響應(yīng)的頻域譜法（Frequency Domain Spectrosco

2、py-FDS）是一種診斷電力變壓器絕緣老化狀態(tài)的非破壞性方法，本文首先測量真實變壓器的極化去極化電流，求解變壓器擴(kuò)展Debye模型的相關(guān)參數(shù)，利用求解出的擴(kuò)展Debye模型對油紙絕緣系統(tǒng)頻域譜特性進(jìn)行仿真。然后通過模擬變壓器實際生產(chǎn)流程，制作變壓器油紙絕緣試品，并對油紙絕緣試品進(jìn)行加速熱老化試驗，得到不同老化程度的油紙絕緣試品。通過FDS 測試并分析油紙絕緣試品不同老化程度、不同含水量等條件下的頻域介電特征量變化規(guī)律，運用電介質(zhì)極化理論

3、對測試結(jié)果進(jìn)行了分析，為頻域譜（FDS）技術(shù)用于實際變壓器油紙絕緣老化狀態(tài)的無損診斷提供技術(shù)積累。研究獲得主要結(jié)論如下：
　　 ①變壓器擴(kuò)展Debye等效模型仿真研究表明，不同分支電路參數(shù)對FDS 存在影響：油紙絕緣系統(tǒng)絕緣電阻、幾何電容的改變分別影響復(fù)電容曲線的虛部和復(fù)電容曲線的實部；最大時間常數(shù)分支電路參數(shù)的改變主要影響復(fù)電容曲線的低頻段；中間時間常數(shù)分支電路參數(shù)對復(fù)電容實部曲線的低頻部分和復(fù)電容虛部曲線的中頻部分略有影響；

4、最小時間常數(shù)分支電路參數(shù)主要影響復(fù)電容虛部曲線的中頻部分。
　　 ②首次得到低頻段特征頻率處的tand與老化時間遵循很好的指數(shù)函數(shù)關(guān)系，可以利用低頻段FDS參數(shù)的變化情況對油紙絕緣的老化程度進(jìn)行評估。
　　 ③測量溫度對FDS診斷油紙絕緣老化狀態(tài)影響顯著，采用頻溫平移因子可以將任意測量溫度下的FDS曲線歸算到同一參考溫度，解決了測量溫度對FDS測試結(jié)果的影響。油紙絕緣試品的FDS曲線隨樣品含水量的增加而明顯增加，初步研究