極化去極化電流法和回復(fù)電壓法融合的油紙絕緣老化狀態(tài)評(píng)估.pdf

1、提高電力變壓器尤其是運(yùn)行20年以上變壓器的安全運(yùn)行水平，已經(jīng)成為電力行業(yè)和相關(guān)研究部門的關(guān)注熱點(diǎn)和迫切需要解決的技術(shù)難題?；跁r(shí)域介電響應(yīng)原理的回復(fù)電壓法（RVM）和極化去極化電流法（PDC）具有操作簡(jiǎn)單、測(cè)量便捷省時(shí)、攜帶絕緣信息豐富等特點(diǎn)，逐漸應(yīng)用于變壓器油紙絕緣狀態(tài)評(píng)估領(lǐng)域。然而，目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)時(shí)域介電響應(yīng)的研究?jī)H限于應(yīng)用單一的時(shí)域介電響應(yīng)測(cè)量技術(shù)評(píng)估絕緣紙板水分含量和絕緣油電導(dǎo)率，在綜合運(yùn)用兩種時(shí)域介電響應(yīng)測(cè)量技術(shù)評(píng)估絕緣老化

2、狀態(tài)方面的研究鮮見報(bào)道。若將兩種時(shí)域介電響應(yīng)測(cè)量方法進(jìn)行融合，研究RVM和PDC測(cè)量結(jié)果的相互轉(zhuǎn)換技術(shù)，不但可以豐富特征參量，提高絕緣狀態(tài)評(píng)估的準(zhǔn)確性，還可以縮短現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量時(shí)間、減少變壓器長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)帶來的經(jīng)濟(jì)損失，具有重要的學(xué)術(shù)研究?jī)r(jià)值與工程應(yīng)用前景。
　　本文采用電路原理分析手段，將PDC和RVM的測(cè)量結(jié)果通過擴(kuò)展Debye模型進(jìn)行聯(lián)系，利用Matlab語言編寫了時(shí)域介電響應(yīng)分析軟件；設(shè)計(jì)了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，通過對(duì)測(cè)量得到極化去極化電流提

3、取時(shí)域介電特征參量，研究了老化程度、溫度和換油操作對(duì)時(shí)域介電特征參量的影響；利用不同老化程度下時(shí)域介電特征參量的變化規(guī)律，提出了定性評(píng)判變壓器主絕緣老化狀態(tài)的判據(jù)，最后結(jié)合變壓器主絕緣實(shí)體模型和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際變壓器的測(cè)量結(jié)果對(duì)該方法的有效性進(jìn)行驗(yàn)證。論文取得的主要成果如下：
　　①基于變壓器油紙絕緣擴(kuò)展Debye模型實(shí)現(xiàn)了時(shí)域介電響應(yīng)測(cè)量技術(shù)PDC和RVM的融合，通過實(shí)測(cè)PDC數(shù)據(jù)推導(dǎo)計(jì)算RVM曲線，提取了包括極化譜、絕緣電阻、絕緣電導(dǎo)

4、率等在內(nèi)的10個(gè)時(shí)域介電特征參量。并設(shè)計(jì)時(shí)域介電響應(yīng)圖形用戶界面，簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)處理過程，為形成儀器終端用于工程實(shí)踐做前期準(zhǔn)備。
　　②油紙絕緣熱老化時(shí)間對(duì)PDC測(cè)試結(jié)果影響較大，由其計(jì)算得到的時(shí)域介電特征參量反應(yīng)老化程度較為靈敏，尤其是極化譜（IPS），隨著老化程度的增加，逐漸從單峰值特征發(fā)展為雙峰值特征，老化末期與初期的極化譜形狀有明顯區(qū)別。
　　③換油操作和測(cè)試溫度對(duì)時(shí)域介電特征參量影響較大，換油前后極化譜形狀差異明顯；油紙