应用频域介电谱法的变压器油纸绝缘老化状态评估_郝建

应用频域介电谱法的变压器油纸绝缘老化状态评估郝建DOI:10.13335/j.1000-3673.pst.2011.07.034第35卷第7期2011年7月电网技术PowerSystemTechnologyVol.35No.7Jul.2011文章编号:1000-3673(2011)07-0187-07中图分类号:TM855文献标志码:A学科代码:470•4027应用频域介电谱法的变压器油纸绝缘老化状态评估郝建,廖瑞金,杨■君,马志钦(输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆人学),重庆市沙坪坝区400044)AgingStatusAssessmentofPowerTransformerOil-PaperInsulationbyFrequency-DomainDielectricSpectroscopyHAOJian,LIAORuijin,YANGLijun,MAZhiqin(StateKeyLaboratoryofPowerTransmissionEquipment&SystemSecurityandNewTechnology(ChongqingUniversity),ShapingbaDistrict,Chongqing400044,China)ABSTRACT:Therelativedielectricconstanteranddielectricdissipationfactortan6oftestspecimensofpowertransformeroil-paperinsulationwithdifferentdegreesofagingunder110°Cand130°Caretestedbyfrequencydomaindielectricspectroscopy(FDS)respectively.Anewmethodtoassesstheagingstatusofoil-paperinsulationbyvaluesoferandtan8ofoil-paperinsulationtestspecimensatcharacteristicfrequencyisproposed,andthequantitativerelationoferandtan6ofoil-paperinsulationtestspecimensatcharacteristicfrequencywithagingstatusofinsulationpaperisbuilt.TestresultsshowthatatlowfrequencyrangetheFDSissensitivetoagingstatusofinsulationpaper;thevaluesoferandtan6ofoil-paperinsulationtestspecimenswithdifferentagingstatusesatcharacteristicfrequencytothepolymerizationdegreeofinsulationpaperpresenttherelationshipofexponentialfunction.TheresearchresultsareavailableforreferencetoapplyFDStononinvasivediagnosisoftransformerinsulationagingstatus.KEYWORDS:relativedielectricconstant;dielectricdissipationfactor;frequencydomaindielectricspectroscopy;oil-paperinsulation;characteristicfrequency摘要:通过频域介电谱法(frequencydomaindielectricspectroscopy,FDS)测试分别在110和130°c下老化不同程度的变压器油纸绝缘试品的相对介电常数卜r)和介质损耗因度油纸绝缘试品在特征频率处的er和tanS值与绝缘纸聚合度满足指数函数关系;研究成果为将FDS用于无损诊断变压器老化状态提供参考。关键词:相对介电常数;介质损耗因数;频域介电谱;油纸绝缘;特征频率0引言电气设备是电力系统的基本元件,其性能的好坏直接影响到电力系统的安全可靠运行。电力变压器是各种高压电气设备中最重要的设备,是电网中目前国内的许多变压器能量转换、传输的核心[1-2]。已运行多年,有的运行状况良好,有的已经维修很多次。究竞一台变压器的老化状态如何,是继续运行还是停电维修,可见准确了解变压器油纸绝缘的老化状态,具有重要的现实意义。0前国际公认的诊断变压器绝缘老化状态的油中糠醛传统判据有3种:油中溶解气体分析[3-4]、含量[4-5]和绝缘纸聚合度[6-7]。由于变压器中途滤油等各种因素的影响,油品化学参量测试结果无法可靠反映绝缘状况。虽然聚合度最能真实反映油纸绝缘的老化程度,但测量聚合度需要对变压器进行放油吊罩,在绕组中几处有代表性的部位进行取样,实施起来困难较大,还会对绝缘造成损伤。考虑到上述几种方法在诊断变压器绝缘老化状态时存在不足,寻找能够冇效反映变压器绝缘老化状态的新特征量及评估技术日渐受到国内外学者和工程技术人员的重视。变压器在运行过程中受到热、水分、氧气等因素的作用,油纸绝缘复合电介质的微观结数(tanS),提出利用油纸绝缘试品在特征频率处的e「、tan5值评估油纸绝缘老化状态的新方法,建立油纸绝缘试品在特征频率处的er、tan5与绝缘纸老化状态的量化关系。结果表明FDS低频段对油纸绝缘老化状态反应敏感,不同老化程基金项目:国家重点基础研究发展计划项目(973项目)(2009CB-724505-1)oTheNationalBasicResearchProgramofChina(973Program)(2009CB724505-1).188郝建等:应用频域介电谱法...

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