摘要:将具有弛豫因子的介电响应函数应用于返回电压时域的介电谱分析,未指定时域的差分介电谱线以获得子线。含不同弛豫信息的光谱,确定变换油纸绝缘子的拓扑结构并获得弛豫参数的值。分析了30多种不同类型油纸绝缘变压器的松弛参数和绝缘状态,以及松弛系数与油纸劣化之间的内在联系。讨了变压器绝缘和绝缘纸的老化问题,并提出了一种新的特征量-平均绝缘油。缘纸的松弛系数和平均松弛系数用于评估油纸变压器中绝缘油和绝缘纸的绝缘状态。通过对变压器的实际测试数据进行分析和验证,结果表明这两个新特性可以有效地评价绝缘油和绝缘纸的绝缘状态。压器的正常稳定运行对于电网的安全运行非常重要,因此准确评估变压器的绝缘状态非常重要[1,2]。于松弛响应的变压器绝缘拓扑数学模型是评估变压器绝缘状态的重要方法之一[3-6]。通过引入扩展的德拜等效电路来建模介电弛豫响应的拓扑,以提取特征量并分析纸的绝缘状态,已有许多研究成果,变压器油,但在对纸变压器油绝缘的拓扑进行建模[6]和使用提取物时,在评估特征量绝缘时仍然存在许多问题:1 )许多研究中使用的松弛响应函数无法准确描述油纸绝缘的实际松弛响应过程。文献[7-9]在拓扑分析中假定了不同的隔离。管简化了拓扑建模的计算,但它会影响建模的准确性。2)目前,许多对涂油纸绝缘状态的评估仅停留在定性评估的水平上,并且只能实现松弛。应特性和隔离状态之间存在近似关系。文献[10-12]使用扩展的德拜模型的大时间常数,去极化能谱的峰值能量,陷阱密度谱的峰值以及其他特征来分析涂油纸的绝缘状态。不涉及定量评估方法。3)大多数研究人员提出的基于松弛响应特征量的评估方法只能评估变压器整体的绝缘状态,而无法完善评估结果。别评估绝缘油和绝缘纸的绝缘性。如文献[13,14]中提出的绝缘评估方法之类的条件只能判断变压器的整体绝缘,而不能给出针对特定条件的单独评估结果。缘油和绝缘纸。对上述问题,本文提出了具有弛豫因子的介电响应函数,以分析返回电压时域中的差分谱,并获得包含不同弛豫响应参数的各子谱行。从而构建了变压器绝缘的弛豫响应拓扑。

模型不仅提高了油纸绝缘体拓扑参数识别的准确性,ycwycw而且更接近绝缘介质松弛过程的实际情况。利用从大量变压器测量和拓扑分析获得的数据,我们可以深入探索松弛因子与油的绝缘状态之间的关系。压器绝缘和绝缘纸为绝缘油和绝缘纸的绝缘状态提取新的绝缘评估特性。分析返回电压的时间介电谱时,引入了具有弛豫因子的介电响应函数,提出了一种分析变压器绝缘拓扑结构的新方法。
际示例表明,该方法可以精确可靠地识别油纸隔离偏置响应的等效电路的拓扑结构。此基础上,提取了时域介电响应的两个新特征量:绝缘油β油的平均弛豫因子和绝缘纸β纸的平均弛豫因子,以及两者之间的关系。析了变压器的绝缘油和绝缘纸。通过一个例子验证了这两个新特性可以有效地用于评估变压器中绝缘油和绝缘纸的绝缘状况。

缘油的平均弛豫因子β与变压器油的绝缘状态密切相关。值β越高,ycw变压器油的绝缘条件越差。
β油∈[0.66,0.85]时,可以判断变压器绝缘油性能良好;当βoil∈[0.85,0.99]时,可以判断为变压器绝缘油变质了。缘纸的平均松弛系数β与变压器纸的绝缘状态密切相关。过对几台变压器实测数据的分析,可以得出结论:β纸尺寸与变压器油中糠醛含量呈正相关。β纸的值越小,油中的糠醛含量越低。纸的β值在[0.561,0.792]的范围内时,绝缘纸的状态良好。β纸的值大于0.792时,油中糠醛含量超过0.4 mg / L,橡套电缆可以判断变压器绝缘纸已经老化,β纸的值越高,则其值越高。化程度很严重。罗志江,张浩,等。合神经网络在变压器故障诊断中的应用[J]。子测量与仪器学报,2017,31(1):118。压器通常包括油,纸,舱壁,拉索和油气隙,通常使用图1所示的扩展德拜等效电路来建立绝缘系统的弛豫响应拓扑模型。据第二部分介绍的步骤解决频谱问题,首先使用RVM5461恢复电压测试仪测量变压器D1以获取恢复电压曲线,并建立恢复电压差分频谱。意选择三个端点t1,t2,t3(t1
图2所示,变压器T1具有6行子频谱。
据以上分析,橡套电缆变压器D1的扩展德拜等效电路具有5个等效松弛机制。许多研究中,研究人员通常假定构造拓扑的松弛机制的数量为6,该方法简单但会带来较大的误差,但是,变压器D1的极化光谱与两种机制相对应。弛分别绘制。
了进行比较,如图3所示。图3中可以看出,使用5种弛豫机制绘制拓扑结构所绘制的偏振光谱的调谐程度明显高于拓扑结构。方法直接假设了6种弛豫机理,橡套电缆并且几乎与偏振光谱的测量值相符,橡套电缆特别是在极性光谱中。化学光谱的末尾,这表明本文提出的拓扑构造方法可以更准确地反映变压器油纸绝缘系统的多界面弛豫机制。变压器D2也可以通过上述方法进行分析和验证。
析结果如图4所示。变压器D2的扩展德拜等效电路具有7个等效松弛机制。于变压器D2,也可以使用上述方法来验证分析拓扑建模的正确性。设方法假设松弛机制的数量为6,引入松弛因子的建模方法获得的松弛机制的数量为7。同的图表进行比较,如图5所示。图中可以看出,这7种松弛机制的吻合度明显高于直接假设的6种松弛机制的吻合度,这表明引入了松弛因子的组合可以有效地改善拓扑分析的吻合。了提取可以评估变压器绝缘状态的时域特征量,本文使用RVM5461恢复电压测试仪对近40台变压器进行现场测试,价格以获得频谱恢复电压时域的介电常数,价格并将本文介绍的弛豫应用于获得的光谱。南拓扑结构识别方法,用于油纸绝缘层的拓扑分析。究结果表明,特征量β在返回电压频谱上的弛豫因子与变压器油和纸的绝缘状态密切相关,可用于诊断变压器油和纸的绝缘状态。压器绝缘油和绝缘纸的绝缘状态。表2所示,此处仅列出了变压器测试和频谱分析数据的一部分。多现有研究表明,大的时间常数分支是绝缘纸拓扑的特征,并且在很小的时间常数下,ycwycw绝缘油的拓扑就很重要[16]。缘油和绝缘纸的弛豫因子可能在一定程度上反映了它们各自绝缘结构的老化,但不同变压器的大时间常数分支和小时间常数分支的数目却没有。常不相等,价格因此不可能直接连接单个松弛分支。较电路弛豫因子,价格以评估变压器各部分的隔离状态。可以使用较小的时间常数取分支的所有松弛因子的平均值,以获得新的特征量:绝缘油β油的平均松弛因子;取具有较大时间常数的分支的所有松弛因子的平均值,以获得新的特征量:绝缘纸具有平均松弛因子β纸。究表明,变压器绝缘纸中的老化产物是变压器油中糠醛的主要来源[17],而变压器油中的糠醛含量可以有效地反映绝缘纸的老化。了更详细地研究特征量β纸中提议的新的平均纸分支松弛因子与绝缘纸的老化状态之间的关系,二者均绘制在同一张图表上,如图1所示。图6可以看出,新的特性量与糠醛含量成正相关,价格因此绝缘纸的平均弛豫因子β越小,价格糠醛含量越小。据“油浸式变压器绝缘老化评估指南”和“电气设备的预防性测试程序”,绝缘纸的绝缘条件越好。是因为驰豫因子越高,驰豫机制随时间变化的越多,这意味着平均响应速度会更快,这意味着绝缘纸的老化程度会加深,绝缘纸的老化程度也会增加。化的糠醛产品的含量将不可避免地增加。图中还可以看出,国标线国标线当β纸的值落在间隔[0,561,0,792]之间时,绝缘纸的状态良好,当β纸> 0.792时,绝缘纸接近状态。化因此,β纸的值可用于定量确定油纸绝缘变压器绝缘纸是否老化。过对大约40台不同绝缘等级的变压器的数据分析,可以看出,在两种绝缘性能良好的状态下,绝缘油的平均弛豫因子β油对应于不同的值和恶化。体条件示于下表3中。表2中的变压器T3和T4为例进行分析,是同一变压器,型号为SFP9-24000 / 220,T3在换油前,T4在换油后。换油和维修之前,ycwβ油值为0.906,在维修之后,β油值为0.846,代表绝缘油的驰豫分支也下降了4。绝缘油的平均松弛因子β在换油后出现。是因为在更换变压器的油之后,油中的老化产物的含量显着降低,因此去极化响应速度变慢并且β油相应地降低。以看出,换油后的绝缘油状态要好于换油前的状态,这与变压器的实际绝缘状态相对应。表2中的其他变压器数据也可以证明,提出的新特征量-绝缘油的平均弛豫因子β可以有效地评估绝缘油的劣化。用上一节中提出的两个特征量来评估要诊断的三个变压器的隔离状态,这三个变压器的基本信息和频谱分析结果如表4所示。见表4:绝缘评估的结果与实际绝缘一致。过拓扑分析和频谱分析后的变压器T19的β油值为0.755∈[0.66,0.85],其绝缘油性能良好。β纸的值为0.664 <0.792,所以绝缘纸的状态也很好,该变压器的实际情况是绝缘良好,糠醛含量为0.03 mg / L评估结果与实际情况相符。于T20变压器,其β油值为0.864∈[0.85,国标线国标线0.99],评估后其绝缘油会劣化; β纸的值为0.790 <0.792,经评估,绝缘纸的状态仍为良好,变压器的实际状态为。缘油劣化,评估结果与实际情况相符。缘系统的老化部分是绝缘油,必须更换。变压器T21的β油值为0.775∈[0.66,0.85]时,绝缘油的绝缘状态良好。
β纸的值为0.861> 0.792,因此经过评估,绝缘纸的状态会老化,而实际的变压器则是绝缘劣化。断结果与实际情况相符。以上诊断结果可以看出,本文提出的新特性可以有效地评估变压器绝缘油和绝缘纸的绝缘状态。
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