变压器油纸绝缘的回复电压法测试结果对比分析

回复电压测量法是检测电力变压器油纸绝缘状态的一种有效方法,近年来国内外开展了大量的理论和实验研究,但工程应用案例较少,尚无回复电压法检测结果的诊断标准。为研究回复电压法测试电力变压器油纸绝缘的结果诊断方法,通过对油纸绝缘变压器的检测实例,分析了回复电压法测试结果与绝缘电阻、吸收比、微水等传统方法测试结果的对比情况。结果表明:回复电压法可用于检测设备绝缘状态并给出诊断结果,验证了回复电压法与传统方法诊断结果的一致性,表明回复电压法用于油纸绝缘变压器工程实践具有诊断准确、灵敏度高等特点。     

变压器油纸绝缘结构回复电压测量系统的研制

回复电压法是目前国内外常用的一种无损的绝缘检测方法。绝缘材料在直流电压下发生极化现象,回复电压法就是利用油纸绝缘结构的极化特性测量其极化曲线得到特征参数,从而对变压器绝缘受潮和老化的状态进行诊断。基于Debye模型对油纸绝缘结构的老化模型进行了仿真研究,结果表明不同的充电电压和充放电时间并不会影响回复电压曲线的变化趋势,而绝缘电阻值的变化,改变了曲线的变化趋势。设计并完成了基于介质极化理论对变压器绝缘现场检测具有实际应用价值的纸绝缘结构回复电压测试系统。     

变压器油纸绝缘水分的回复电压分析法

变压器油纸绝缘系统中的水分会加速其固体绝缘材料的老化,准确诊断变压器固体绝缘中的水分质量分数对确保其安全可靠运行,延缓绝缘老化都具有重要意义。变压器油纸绝缘会因老化或受潮而导致其介电特性发生变化,基于检测油纸绝缘介电特性的回复电压测量方法能有效诊断变压器的油纸绝缘状态,并可用来估测固体绝缘纸板的水分质量分数。为此,通过分析变压器油纸绝缘中水分的极化特性,阐述了回复电压方法诊断固体绝缘水分质量分数的原理;并试验研究了变压器油纸绝缘水分质量分数与回复电压特征量及极化谱之间的关系,其中回复电压主时间常数可以量化固体绝缘的等值水分质量分数,一台220kV变压器试验结果表明回复电压方法能够有效地诊断变压器的绝缘油纸状态。     

基于回复电压极化谱小波包变换的变压器绝缘老化诊断方法

回复电压法是一种有效的无损时域诊断法。针对回复电压法测量获得的回复电压极化谱隐含了丰富的变压器油纸绝缘老化信息,提出一种基于小波包变换的回复电压极化谱分析方法。该方法通过小波包3层分解获得回复电压极化谱各个频段的信号分量,并构建回复电压极化谱的能量特征矢量来分析变压器油纸绝缘老化状态。为验证该方法的可靠性,通过对2台不同老化状态变压器的回复电压极化谱进行小波包3层分解得到各自的能量特征矢量来分析其绝缘介质老化情况。分析结果表明:基于小波包分解得到的回复电压极化谱能量特征矢量,可以有效地诊断变压器油纸绝缘老化状况,为变压器油纸绝缘老化诊断提供新方法。     

运用混联等效电路诊断变压器油纸绝缘状态

针对油纸绝缘变压器内部绝缘介质弛豫响应的复杂性,根据油纸绝缘结构特征,提出建立混联等效电路新模型来表征油纸绝缘弛豫过程。根据混联等效电路的理论分析,推导出混联等效电路参数和回复电压的求解公式。先采用一台变压器回复电压测试数据对该方法进行验证后,再利用一台变压器检修前后的测试数据进行基于混联等效电路的变压器油纸绝缘诊断研究。研究结果表明:通过混联等效电路方法得到的回复电压曲线能够很好的与现场测量的回复电压曲线吻合,且利用混联等效电路能够准确的诊断油纸绝缘变压器的绝缘介质老化情况。     

油纸绝缘极化等效电路参数计算方法

针对粒子群算法在求解油纸绝缘等效电路模型参数过程中容易陷入局部最优的问题,结合混沌理论提出一种油纸绝缘极化等效电路参数计算方法。根据混沌算法具有遍历性和不重复性的特点,在粒子群算法中加入混沌扰量,使得算法不陷入局部最优解,从而辨识油纸绝缘等效电路参数。计算结果表明,应用混沌粒子群改进算法获得的回复电压极化谱能够很好地与现场测试得到的回复电压极化谱相吻合。通过所提算法求解得到的油纸绝缘等效电路模型能够准确地反映油纸变压器的绝缘状况,为后续诊断油纸绝缘的老化情况奠定重要基础。     

基于模糊聚类算法的油纸绝缘状态研究

回复电压测试法是利用电介质响应特性评估变压器油纸绝缘老化状态的方法,通过回复电压法可以得到变压器油纸绝缘的相关参数。首先,本文辨识ED等效电路参数以及基于回复电压法提取相关特征量,将所得到的特征量用于电力变压器油纸绝缘老化评估;其次,利用模糊聚类分析法将不同油纸绝缘老化程度较接近的变压器进行归类,综合判断变压器油纸绝缘的老化情况,为评估电力变压器油纸绝缘老化状态提供一种新的思路和方法。     

回复电压极化谱特征量与油纸绝缘变压器微水含量关系分析

水分是强极性分子,会改变绝缘介质的弛豫时间,从而影响变压器的绝缘状态。因此准确诊断变压器中的微水含量,对分析变压器的老化受潮状态具有重要意义。通过介质响应的回复电压法,结合现场测试的回复电压极化谱特征量进一步探讨了回复电压极化谱的特征量与油纸绝缘变压器微水含量之间的内在联系,得出结论:主时间常数越小,则变压器的含水量越高;初始斜率越大,则变压器的含水量越高;同时回复电压最大值也会随着水分含量的增加而增大。因此,可通过分析对比回复电压极化谱特征量来诊断变压器的微水含量,从而更有效地评估油纸绝缘变压器的老化受潮状态。     

电力变压器油纸绝缘系统气隙特征分析

针对电力变压器油纸绝缘系统由于自身老化产气、换油处理不当等引入气隙(空穴)的影响绝缘性能研究方法的不足,引入回复电压法有效诊断油纸绝缘状态来判断气隙状况。在理解介质响应理论基础上,建立了油纸绝缘模拟实验,统计分析并拟合了测量数据,研究了不同充电时间下绝缘系统中气隙含量的变化对回复电压特征参数的影响规律。结果表明:回复电压最大值随绝缘系统中气隙含量的增加呈二次线性规律增大,而中心时间常数随绝缘系统中气隙含量的增加呈二次线性规律减小,初始斜率随着绝缘系统中气隙含量增加呈三次线性规律增大,最后对多台实际变压器进行测试分析,验证了回复电压法可对油纸绝缘系统中气泡情况有效诊断的结论。     

油纸绝缘非标准极化谱的中心时间常数提取

针对实际测量中变压器油纸绝缘非标准极化谱中心时间常数不够精确并且耗时较长的问题,文中提出了一种新的中心时间常数提取方法。变压器油纸绝缘非标准极化谱曲线的产生与回复电压测试参数设置、油纸绝缘状态有关,将扩展德拜等值电路模型用于研究非标准极化谱的中心时间常数特性,基于粒子群算法求解由等值电路参数,建立回复电压求解公式,并采用分段3次hermit对回复电压峰值时间进行插值计算,进而计算出连续的标准回复电压极化谱,确定中心时间常数的位置,最后结合了两台实际投入电网运行的变压器测量回复电压极化谱数据,从而得到准确的中心时间常数值,验证了该方法的有效性,提高利用中心时间常数诊断绝缘系统水分含量的准确性。     

水份含量对变压器油纸绝缘系统回复电压参数影响规律的研究

油浸式电力变压器中的油纸绝缘系统受潮会加速固体绝缘材料老化,严重影响其运行寿命,因此评估变压器绝缘纸板中的水份含量对确保变压器安全可靠运行具有重要意义.基于回复电压的极化谱方法是一种无损的绝缘诊断方法,已经被用来评估变压器的绝缘状态.笔者研究了不同充电时间下水份含量变化对回复电压参数的影响规律.结果表明,回复电压最大值...     

变压器油纸绝缘状况的等效仿真分析

通过建立变压器油纸绝缘系统的均一绝缘介质电路模型,仿真分析了模型参数变化引起的回复电压及极化谱特征参量的变化。仿真结果表明,极化谱的回复电压最大值Urmax与主时间常数tpeak可用来诊断变压器油纸绝缘系统的绝缘状况。通过改变几何等值电路和极化等值电路参数值仿真变压器油纸绝缘系统不同的绝缘状况,并使用Urmax与tpeak进行诊断,为油纸绝缘系统状态的评估提供了新的思路。     

采用回复电压法分析油纸绝缘老化特征量

为将回复电压法用于电力变压器绝缘老化状态的无损诊断,通过实验室加速热老化实验,研究了不同老化程度下油纸绝缘回复电压各参数(回复电压最大值、初始斜率、中心时间常数)的变化规律;考虑到水分对回复电压参数的影响,亦对比分析了老化油纸绝缘试品干燥处理前后回复电压参数的变化.在原有回复电压参数的基础上,提出了一种新的可用于评估油...     

基于回复电压特征量分析的油纸绝缘老化状态评估

为了将回复电压法(RVM)用于评估变压器油纸绝缘的老化状态,通过RVM5461回复电压测量仪对现场变压器进行测试试验,研究不同老化状态下回复电压特征量(回复电压最大值、中心时间常数、初始斜率)的变化规律。针对原有的回复电压特征量无法反映回复电压曲线整体的弛豫信息,首次提出一种能用于评估油纸绝缘状态的新特征量——半峰值周期。该特征量不仅反映了绝缘整体的极化速率,而且与变压器油纸绝缘老化程度有着密切关系。研究结果表明:充电时间影响着回复电压特征量的变化;随着老化程度的加剧,回复电压最大值增加,中心时间常数减小,初始斜率增大,半峰值周期减小。     

基于油纸绝缘等效电路的变压器微水含量研究

水分会严重危害变压器油纸绝缘系统的绝缘性能,因此准确诊断变压器中的微水含量,对分析变压器的老化受潮状态具有重要意义。本文通过应用油纸绝缘变压器弛豫响应等效电路及回复电压极化谱特征量,结合改进粒子群算法对等效电路参数进行有效辨析,进一步探讨了微水含量与油纸绝缘等效电路参数之间的关系,得出了大时间常数支路的弛豫时间越大,则变压器微水含量越少的重要结论。同时结合分析比较绝缘电阻、极化电阻以及极化电容的变化规律来辅助判断变压器的受潮情况。最后,通过现场测试的实例验证了这一结论的正确性。     

基于回复电压特征量的油纸绝缘老化诊断

准确诊断油纸绝缘变压器老化状态对降低变压器故障率,提高电力系统供电可靠性具有重要意义。首先对回复电压特征量与油纸绝缘老化之间的关系进行了理论分析,然后通过同台变压器不同绕组和同台变压器检修前后的回复电压测量数据来研究油纸绝缘老化与回复电压特征量之间的内在联系。研究结果表明,回复电压初始斜率在短充电时间下反映绝缘油的老化情况,而在长充电时间下则反映绝缘纸的老化情况,且初始斜率越小,其反映的绝缘介质的绝缘状态越好。回复电压极化谱最大值反映油纸绝缘变压器绝缘纸的老化状态;回复电压极化谱的短充电时间部分反映绝缘油的老化状态;回复电压极化谱的长充电时间部分反映绝缘纸的老化状态。回复电压曲线的峰值时间越大,油纸绝缘变压器绝缘状态越好。     

油纸绝缘系统回复电压函数建模及拓扑结构辨识

基于扩展德拜等效电路模型与时域介电响应原理,提出一种能够真实反映绝缘介质响应过程的回复电压函数模型,并利用该函数模型辨识油纸绝缘系统拓扑结构。实验结果验证了所提回复电压函数模型以及油纸绝缘系统拓扑结构辨识方法的可行性与准确性,并且通过等效电路的极化支路条数可初步诊断变压器油纸绝缘老化状态。     

变压器油纸绝缘弛豫机构参数小区间计算法研究

时域介电响应法是变压器油纸绝缘老化诊断的无损检测方法,而变压器油纸绝缘等效弛豫机构建模是时域介电响应法的重要手段。现阶段,针对等效弛豫机构建模通常采用尝试法任意假定建模过程中的弛豫机构数,且在后续参数计算中忽略测试误差及仪器精度引起的不确定量,该方法具有随机性、吻合度不高等缺陷。本文提出一种利用回复电压测试曲线深度解析变压器油纸绝缘等效弛豫机构拓扑的新方法。首先,应用回复电压法(RVM)测试得到变压器的回复电压曲线,再根据弛豫响应理论,依次选取曲线末端两点对回复电压曲线解析得到拓扑信息;其次,根据所求q_i、G_i的拓扑分析结果建立弛豫机构R_(pi)、C_(pi)的参数方程组,在方程组计算中考虑测试误差及仪器精度,采用区间数学分析方法求解方程组得到最优参数的小范围区间;最后,本文在实测变压器绝缘建模分析中,验证该方法可以解决弛豫机构数的确定问题,且小范围区间中点参数辨识结果的吻合度相比普通粒子群等智能迭代算法有一定提高,可为今后应用时域介电响应诊断变压器油纸绝缘老化状态提供评估判据。     

基于改进TOPSIS和时域特征量的油纸绝缘状态分类分级评估

针对目前研究时域特征量评估油纸绝缘老化只对整体状态诊断,并未区分油纸绝缘系统中不同介质的绝缘状态。利用油纸绝缘变压器的回复电压现场测试数据,根据充电时间长短将时域特征量区分处理,形成绝缘油和绝缘纸的标准状态指标;采用标度拓展法与变异系数法确定各指标主客观权重,并根据最小鉴别信息进行最优组合;最后结合一种改进理想解法实现对油纸绝缘不同介质状态的分类分级评估。通过实际油浸式变压器测试数据进行验证,结果表明该方法能实现同一台变压器油和纸绝缘状态的分类评估,通过对比变压器实际状况和绝缘纸聚合度、油中微水量验证了评估结果的准确可靠。     

温度对变压器油纸绝缘系统回复电压参数影响规律的研究

回复电压法可以方便地对变压器的绝缘状态进行现场诊断。绝缘系统温度对回复电压参数测量结果具有较大的影响。为了掌握绝缘系统不同温度下回复电压参数的变化规律,对绝缘系统不同温度下的回复电压参数数据进行比较和分析。通过对由25号变压器油和普通纤维素绝缘纸组成的绝缘系统在不同温度下的回复电压测试,研究了回复电压参数在绝缘系统不同温度下的变化规律。结果表明:回复电压最大值和初始斜率随绝缘系统温度升高呈指数规律增加,而中心时间常数随绝缘系统温度升高呈指数规律下降;绝缘系统温度较低时,测量数据的误差较小。