油紙絕緣微水分布以及對(duì)頻域介電譜的影響.pdf

1、由普通絕緣油和纖維素絕緣紙組成的油紙絕緣系統(tǒng)是目前電力變壓器的主要絕緣方式。而油紙絕緣中的微水含量對(duì)絕緣系統(tǒng)的電氣性能、老化速度、運(yùn)行壽命都有重要的影響。目前介電響應(yīng)法是變壓器油紙絕緣中微水含量的無(wú)損檢測(cè)的熱點(diǎn)研究方向，而其中頻域介電譜法以其特有的優(yōu)勢(shì)受到眾多研究者的關(guān)注。因此探究各種情況下油紙絕緣的微水分布對(duì)于頻域介電譜曲線的影響，具有重要的意義。
　　目前進(jìn)口的介電譜測(cè)量?jī)x器價(jià)格昂貴，因此本文在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)自行搭建了一套用于介電測(cè)

2、量的測(cè)試平臺(tái)，分析干擾來(lái)源并采取相應(yīng)的抗干擾方法，定量的分析各種誤差對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響，計(jì)算出在本實(shí)驗(yàn)條件下的系統(tǒng)測(cè)量誤差，通過(guò)矯正使其滿足本實(shí)驗(yàn)精度要求。
　　實(shí)際運(yùn)行的變壓器中溫度分布不均勻且絕緣是多層結(jié)構(gòu)，而油紙中水分的分布和溫度相關(guān)，因此實(shí)際繞組絕緣為水分分布不均勻的多層油紙絕緣結(jié)構(gòu)。本文制備了不同初始水分含量的油紙絕緣試品，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證水分在不同溫度下油紙中的轉(zhuǎn)移規(guī)律，并測(cè)試了多層結(jié)構(gòu)以及水分不均勻分布對(duì)于油紙絕緣介電曲線

3、的影響，最后建立有限元仿真模型，將油浸絕緣紙實(shí)測(cè)參數(shù)帶入模型仿真出不同水分不均勻度下變壓器繞組絕緣的介電特性，本文得到的主要研究成果有:
　　(1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證不同溫度下微水在油紙絕緣中的轉(zhuǎn)移規(guī)律:隨著溫度的升高，油紙絕緣試驗(yàn)樣品中的水分逐步從絕緣紙中轉(zhuǎn)移至絕緣油中，溫度越高，達(dá)到平衡之后絕緣紙中水分含量越低;初始水分含量越高，在溫度升高的情況下水分轉(zhuǎn)移速率越快，但當(dāng)水分含量較低的時(shí)候，溫度的變化對(duì)水分轉(zhuǎn)移影響不大。
　　(

4、2)通過(guò)對(duì)多層結(jié)構(gòu)油紙絕緣的介電測(cè)試:相比于單層紙板，多層紙板在兩層絕緣紙的交界面處產(chǎn)生界面極化，造成大量電荷在此處堆積，極化程度增加;與單層相比，由于多層絕緣紙板之間界面極化效應(yīng)的存在，屬于耗費(fèi)能量的極化形式，所以表征介質(zhì)損耗的tanδ會(huì)增大;不同層數(shù)之間的介電響應(yīng)曲線沒(méi)有明顯區(qū)別。
　　(3)通過(guò)對(duì)不同溫度和不同微水含量的單層與多層結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析對(duì)比發(fā)現(xiàn):相比于單層結(jié)構(gòu)，由多層結(jié)構(gòu)造成介電損耗的增加量，隨著溫度的上升和