应用蒙特卡罗模拟法的电力变压器热特性绝缘寿命评估

传统以聚合度、糠醛等对变压器绝缘寿命评估方法现场采样困难,而变压器热特性含有丰富的绝缘寿命状态信息。为此,提出了应用蒙特卡罗模拟法的变压器绝缘寿命评估模型。通过对变压器绝缘寿命的重要性影响因素的历史监测数据的统计分析,模拟了其变化过程。模型考虑了负载系数和环境温度的相关性及变压器含水量变化对绝缘寿命损失的影响,其寿命评估值更符合实际情况。最后,通过对某台实际运行变压器在有无负载增长情况下的绝缘寿命评估,验证了模型的有效性。     

利用近红外光谱定量评估绝缘纸聚合度的建模方法研究

近红外光谱分析技术在电力变压器油纸绝缘老化状态的现场快速、无损诊断方面具有巨大的应用潜力。目前,评估建模与现场应用尚处于起步探索阶段。为研究基于近红外光谱的绝缘纸聚合度(degree of polymerization,DP)定量评估模型,制备得到不同老化状态的油纸绝缘样品,检测近红外光谱、DP等数据,利用Savitzky-Golay卷积法对光谱进行预处理,结合偏最小二乘法建立聚合度定量评估基础模型。研究引入XY变量联合的异常样本检测算法和竞争性自适应重加权取样法(competitive adaptive reweighted sampling,CARS),得到不同组合方式下的优化模型。各模型的预测精度评估结果显示:依据XY变量联合+CARS算法建立的绝缘纸聚合度定量评估模型,使用更少的光谱数据,达到了更优的预测精度,可实现绝缘老化状态的自适应预测。建立的评估模型在5台主变的绝缘纸样现场检测及老化评估中初见成效。     

油纸绝缘频域介电谱影响因素研究

作为一种新型的、非破坏性的试验方法,频域介电谱技术正广泛应用于油纸绝缘型绝缘诊断和评估。但在现场测试时发现,这种方法易受温度、空间电场等干扰因素的影响,从而给设备的绝缘诊断带来困难。为了提高频域介电谱用于油纸绝缘诊断的可靠性和准确性,笔者基于变压器等效XY模型在实验室内制备了典型的油纸绝缘试品,并在控制温度和试品状态的情况下,研究了温度、接线方式和绝缘结构对频域谱的影响规律。结果表明,3因素都对频域谱有特征性的影响,在实际测试中可通过温度校正、合理接线等方式排除这些因素的影响。     

阻尼振荡波电压下110kV交联电缆绝缘性能检测

目前,在高压交联电缆线路现场试验和状态检测中,阻尼振荡波(DAC)电压下绝缘性能检测的研究与应用在国内仍处于空白,相关经验和数据完全缺失。基于此,开展了DAC电压产生的机理及特性、DAC电压下电缆局部放电检测、放电源定位和介质损耗测量原理研究,介绍了典型高压交联电缆DAC测试系统(OWTS)的功能与组成,并首次在国内尝试DAC电压下现场测试、诊断2条110kV交联电缆线路的绝缘健康状况。研究分析和现场实测证明,用DAC电压代替工频正弦波电压作为试验电压,结合耐压试验、局放检测与定位、介质损耗测量多种绝缘性能检测方法,可有效覆盖线路全长范围内电缆本体及附件,较好地弥补了现有高压交联电缆绝缘性能检测手段存在的局限和不足。     

频域谱技术用于油浸式电力变压器绝缘状态现场诊断

为了提高大型油浸式电力变压器的运行可靠性,提出了基于频域谱技术进行油浸式变压器绝缘状态及老化诊断的方法,利用该方法对国内某220kV变压器进行了测量,得到了其检修前后绝缘系统的介损频率特性曲线,并将频域谱测量方法与预防性试验数据进行了对比,验证了二者在变压器电容测量上的一致性。试验表明,频域谱方法可以反映变压器内部绝缘状态,估计固体绝缘中的含水量,为绝缘诊断提供参考信息;频域谱技术是一种无损试验方法,可作为现有绝缘诊断方法的重要补充,具有良好的应用前景。     

基于无线热点测温法的干式空心电抗器匝间绝缘状态带电诊断方法应用研究

综述了国内研究、技术人员针对干式空心电抗器匝间绝缘各类检测方法及应用。结合干式电抗器故障过程中存在的温升效应,提出基于无线热点测温法的干式空心电抗器匝间绝缘状态带电诊断方法。制作温升样机、构建仿真计算模型,开展仿真计算、试验模型测温比对,证明该方法的有效性。通过对退运电抗器返厂试验、解体及现场挂网运行形式对该诊断方法进行验证,该方法适用于现场条件下干式电抗器运行状态诊断及重要干式电抗器运行状态实时监测。     

用于环氧树脂变压器绝缘诊断的回复电压法

回复电压法是一种新型的简便、准确、无损的整体绝缘诊断方法。在国外，该方法广泛应用于油纸绝缘系统电力设备（油浸式变压器、油纸绝缘电缆等）的绝缘诊断。文章通过对干式配电变压器的现场对比测试分析，发现回复电压法对环氧树脂绝缘系统同样具有一定的适用性，并且与常规绝缘试验方法具有一致性和互补性，为环氧树脂绝缘干式变压器提供了一种可能的绝缘辅助诊断手段。针对现场测试，提出了相关改进建议和操作注意事项．为回复电压法的应用实践做了有益的尝试。     

基于极化-去极化电流法的实际变压器油纸绝缘老化状态的现场评估

为了研究极化-去极化电流法(PDC)对变压器油纸绝缘老化的现场诊断效果以及适用于现场诊断的老化特征参量,使用极化-去极化电流测试装置在现场条件下对多个存在不同老化问题的变压器进行了诊断。通过从极化-去极化电流中提取出的老化特征参量对各变压器的绝缘老化状态进行分析,并与现有的变压器绝缘诊断手段的测试结果进行对比。结果表明:PDC方法能够有效应用于现场变压器油纸绝缘老化状态的评估,提取出的综合电导率、绝缘油电导率以及低频介质损耗因数3个老化特征参量可以从不同方面反映变压器绝缘的老化情况,且结果与变压器绝缘电阻测试、绝缘油试验以及绝缘油介质损耗因数测试结果相符。     

变压器油纸绝缘介质响应等值的电路建模研究

回复电压诊断方法是一种无损诊断变压器绝缘状态的方法。目前的研究主要基于试验获得的极化谱分析变压器的绝缘状态,利用等值电路更易于分析其极化机理,但现有的电路模型尚不完善,文中系统地给出了油纸绝缘变压器的基于扩展德拜等值电路建模的详细过程,在此基础上,给出了从等值电路模型求解回复电压特征量的思路,并使用一台变压器油处理前后的数据计算了其回复电压极化谱,计算结果表明基于扩展德拜模型等值电路和回复电压计算方法是可行的,利用计算获得的极化谱可以有效分析变压器的绝缘状态,为准确评估变压器老化提供了新的思路,并为分析相关影响因素奠定了基础。     

油纸绝缘变压器非标准极化谱的仿真研究

针对含有局部峰值的非标准回复电压极化谱的还未能明确的诊断变压器绝缘状态,依据时域介质响应理论,结合现场回复电压测量数据,将扩展德拜模型引入介质响应等值电路,建立变压器油纸绝缘系统等值电路模型.对非标准极化谱进行仿真分析,建立非标准极化谱与等值模型参数之间的关系.仿真结果表明,各时间常数支路的变化可使极化谱产生局部峰值,而且极化谱前端的局部峰值能反映变压器绝缘油的状态情况,同时试验研究结果证明仿真结论是有效的,弥补依据非标准极化谱进行绝缘诊断的空缺.