基于介質(zhì)響應(yīng)原理的油紙絕緣結(jié)構(gòu)老化機(jī)理研究.pdf

1、油紙絕緣結(jié)構(gòu)是油浸式電力設(shè)備的主絕緣系統(tǒng),其絕緣老化是導(dǎo)致這些電力設(shè)備發(fā)生事故的主要原因。介質(zhì)響應(yīng)法是檢測油紙絕緣結(jié)構(gòu)老化狀態(tài)的新方法,具有無損檢測、抗干擾強(qiáng)和攜帶信息豐富的優(yōu)點(diǎn)。本文主要從介質(zhì)響應(yīng)法等效電路模型的辨識和介質(zhì)響應(yīng)曲線隨老化程度增加的變化規(guī)律的角度來探討油紙絕緣結(jié)構(gòu)的老化機(jī)理,力圖為該檢測方法的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。
　　本文首先從介質(zhì)響應(yīng)的基本理論和擴(kuò)展德拜模型出發(fā),提出和實(shí)現(xiàn)了基于去極化電流法的分步擬合辨識法。該

2、方法能根據(jù)不同的油紙絕緣結(jié)構(gòu)辨識出具有不同串聯(lián)RC支路個數(shù)的擴(kuò)展德拜模型,從而使得辨識出的模型更加準(zhǔn)確。
　　其次,本文根據(jù)油紙絕緣設(shè)備中的油紙絕緣結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)制作了油浸紙和油浸紙板兩種樣品系統(tǒng),并對樣品系統(tǒng)進(jìn)行了基于時-溫疊加原理的高溫加速熱老化和基于逐步升壓法的加速電老化實(shí)驗(yàn),測量了老化過程中的去極化電流曲線。然后利用分步擬合辨識方法辨識了油紙絕緣樣品的擴(kuò)展德拜模型,計(jì)算了油紙絕緣樣品老化過程中的回復(fù)電壓曲線和頻域譜曲線,并利用

3、頻域譜曲線的參數(shù)繪制了cole-cole圖。本文分析了油紙絕緣樣品老化過程中的介質(zhì)響應(yīng)曲線的整體變化趨勢,并對不同介質(zhì)響應(yīng)曲線的參數(shù):去極化電流曲線的初始值和末值、回復(fù)電壓曲線的峰值和U500s、頻域譜曲線的tan1Hz以及柯爾-柯爾模型的α值進(jìn)行了分析,得出了介質(zhì)響應(yīng)曲線整體及這些參數(shù)隨著老化程度增加的變化規(guī)律。最后,本文測量了老化實(shí)驗(yàn)后絕緣油的糠醛含量,與本文中實(shí)測的去極化電流參數(shù)和計(jì)算出的頻域譜參數(shù)進(jìn)行了對比。對比結(jié)果顯示,本文中