基于介電特征量分析的變壓器油紙絕緣老化狀態(tài)評(píng)估研究.pdf

1、大型油浸式電力變壓器是電力系統(tǒng)中電能傳輸和轉(zhuǎn)換的重要設(shè)備之一。通過可靠評(píng)估處于老化后期變壓器主絕緣的老化狀態(tài)，保障其安全可靠運(yùn)行具有重要的工程意義。以介電響應(yīng)為基礎(chǔ)的極化/去極化電流法、頻域介電譜法由于具有無損測(cè)試等優(yōu)點(diǎn)而被引入到該領(lǐng)域。目前，對(duì)時(shí)-頻域介電譜曲線提取反映絕緣紙板老化的特征參量，以及如何有效區(qū)分老化和水分對(duì)油紙絕緣時(shí)-頻域介電譜的影響仍是該領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)與難點(diǎn)，因此，選擇這些問題進(jìn)行深入研究具有非常重要的學(xué)術(shù)價(jià)值。

2、>　　本文以變壓器油紙絕緣作為研究對(duì)象，在實(shí)驗(yàn)室開展了一系列的加速熱老化試驗(yàn)和吸潮實(shí)驗(yàn)，制備了不同老化狀態(tài)以及不同水分含量的油浸漬絕緣紙板樣品，測(cè)試了油紙絕緣樣品的極化/去極化電流以及介質(zhì)損耗頻域譜，深入分析了油紙絕緣水分以及老化對(duì)極化/去極化電流以及頻域介電譜的影響并提取了反映油紙絕緣老化狀態(tài)的時(shí)-頻域介電特征量。最后，深入研究了測(cè)試溫度對(duì)時(shí)-頻域介電特征量的影響規(guī)律以及消除方法。論文取得的創(chuàng)新性成果主要有：
　?、俑鶕?jù)DL/T

3、596-2005《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》以及DL/T984-2005《油浸式變壓器絕緣老化判斷導(dǎo)則》對(duì)油浸漬絕緣紙板樣品的老化狀態(tài)和受潮狀態(tài)進(jìn)行了定量劃分，并建立了油浸漬絕緣紙板樣品的9種參考狀態(tài)，在此基礎(chǔ)上，研究提出了一種以時(shí)-頻域介電特征參量作為輸入?yún)⒘康淖儔浩饔图埥^緣老化狀態(tài)灰色關(guān)聯(lián)評(píng)估方法。
　?、谔岢隽艘粋€(gè)對(duì)絕緣紙板老化狀態(tài)反應(yīng)敏感的時(shí)域介電特征參量“擴(kuò)展Debye模型大時(shí)間常數(shù)”。理論分析表明，該特征參量與絕緣紙板的

4、幾何尺寸無關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)，隨著熱老化時(shí)間的增加，該特征參量不斷增大，而且該特征參量與不同熱老化時(shí)間下的絕緣紙板聚合度存在較好的指數(shù)關(guān)系，因此，可用該特征參量表征絕緣紙板的老化狀態(tài)。
　　③在深入研究區(qū)分水分和老化對(duì)tanδ頻域譜影響方法的基礎(chǔ)上，通過對(duì)頻域介電譜進(jìn)行積分的方法提取了一個(gè)能夠定量評(píng)估變壓器固體絕緣含水量與老化狀態(tài)的頻域介電特征量“介損積分因數(shù)”，建立了介損積分因數(shù)和變壓器固體絕緣含水量以及老化狀態(tài)之間的量化關(guān)系。通過該