摘要：將具有弛豫因子的介電響應(yīng)函數(shù)應(yīng)用于返回電壓時(shí)域的介電譜分析，未指定時(shí)域的差分介電譜線以獲得子線。含不同弛豫信息的光譜，確定變換油紙絕緣子的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)并獲得弛豫參數(shù)的值。分析了30多種不同類型油紙絕緣變壓器的松弛參數(shù)和絕緣狀態(tài)，以及松弛系數(shù)與油紙劣化之間的內(nèi)在聯(lián)系。討了變壓器絕緣和絕緣紙的老化問題，并提出了一種新的特征量-平均絕緣油。緣紙的松弛系數(shù)和平均松弛系數(shù)用于評估油紙變壓器中絕緣油和絕緣紙的絕緣狀態(tài)。通過對變壓器的實(shí)際測試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和驗(yàn)證，結(jié)果表明這兩個新特性可以有效地評價(jià)絕緣油和絕緣紙的絕緣狀態(tài)。壓器的正常穩(wěn)定運(yùn)行對于電網(wǎng)的安全運(yùn)行非常重要，因此準(zhǔn)確評估變壓器的絕緣狀態(tài)非常重要[1，2]。于松弛響應(yīng)的變壓器絕緣拓?fù)鋽?shù)學(xué)模型是評估變壓器絕緣狀態(tài)的重要方法之一[3-6]。通過引入擴(kuò)展的德拜等效電路來建模介電弛豫響應(yīng)的拓?fù)?，以提取特征量并分析紙的絕緣狀態(tài)，已有許多研究成果，變壓器油，但在對紙變壓器油絕緣的拓?fù)溥M(jìn)行建模[6]和使用提取物時(shí)，在評估特征量絕緣時(shí)仍然存在許多問題：1 ）許多研究中使用的松弛響應(yīng)函數(shù)無法準(zhǔn)確描述油紙絕緣的實(shí)際松弛響應(yīng)過程。文獻(xiàn)[7-9]在拓?fù)浞治鲋屑俣瞬煌母綦x。管簡化了拓?fù)浣５挠?jì)算，但它會影響建模的準(zhǔn)確性。2）目前，許多對涂油紙絕緣狀態(tài)的評估僅停留在定性評估的水平上，并且只能實(shí)現(xiàn)松弛。應(yīng)特性和隔離狀態(tài)之間存在近似關(guān)系。文獻(xiàn)[10-12]使用擴(kuò)展的德拜模型的大時(shí)間常數(shù)，去極化能譜的峰值能量，陷阱密度譜的峰值以及其他特征來分析涂油紙的絕緣狀態(tài)。不涉及定量評估方法。3）大多數(shù)研究人員提出的基于松弛響應(yīng)特征量的評估方法只能評估變壓器整體的絕緣狀態(tài)，而無法完善評估結(jié)果。別評估絕緣油和絕緣紙的絕緣性。如文獻(xiàn)[13，14]中提出的絕緣評估方法之類的條件只能判斷變壓器的整體絕緣，而不能給出針對特定條件的單獨(dú)評估結(jié)果。緣油和絕緣紙。對上述問題，本文提出了具有弛豫因子的介電響應(yīng)函數(shù)，以分析返回電壓時(shí)域中的差分譜，并獲得包含不同弛豫響應(yīng)參數(shù)的各子譜行。從而構(gòu)建了變壓器絕緣的弛豫響應(yīng)拓?fù)洹?p align="center">

　　模型不僅提高了油紙絕緣體拓?fù)鋮?shù)識別的準(zhǔn)確性，ycwycw而且更接近絕緣介質(zhì)松弛過程的實(shí)際情況。利用從大量變壓器測量和拓?fù)浞治霁@得的數(shù)據(jù)，我們可以深入探索松弛因子與油的絕緣狀態(tài)之間的關(guān)系。壓器絕緣和絕緣紙為絕緣油和絕緣紙的絕緣狀態(tài)提取新的絕緣評估特性。分析返回電壓的時(shí)間介電譜時(shí)，引入了具有弛豫因子的介電響應(yīng)函數(shù)，提出了一種分析變壓器絕緣拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的新方法。
　　際示例表明，該方法可以精確可靠地識別油紙隔離偏置響應(yīng)的等效電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。此基礎(chǔ)上，提取了時(shí)域介電響應(yīng)的兩個新特征量：絕緣油β油的平均弛豫因子和絕緣紙β紙的平均弛豫因子，以及兩者之間的關(guān)系。析了變壓器的絕緣油和絕緣紙。通過一個例子驗(yàn)證了這兩個新特性可以有效地用于評估變壓器中絕緣油和絕緣紙的絕緣狀況。

　　緣油的平均弛豫因子β與變壓器油的絕緣狀態(tài)密切相關(guān)。值β越高，ycw變壓器油的絕緣條件越差。
　　β油∈[0.66，0.85]時(shí)，可以判斷變壓器絕緣油性能良好；當(dāng)βoil∈[0.85，0.99]時(shí)，可以判斷為變壓器絕緣油變質(zhì)了。緣紙的平均松弛系數(shù)β與變壓器紙的絕緣狀態(tài)密切相關(guān)。過對幾臺變壓器實(shí)測數(shù)據(jù)的分析，可以得出結(jié)論：β紙尺寸與變壓器油中糠醛含量呈正相關(guān)。β紙的值越小，油中的糠醛含量越低。紙的β值在[0.561，0.792]的范圍內(nèi)時(shí)，絕緣紙的狀態(tài)良好。β紙的值大于0.792時(shí)，油中糠醛含量超過0.4 mg / L，橡套電纜可以判斷變壓器絕緣紙已經(jīng)老化，β紙的值越高，則其值越高。化程度很嚴(yán)重。羅志江，張浩，等。合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在變壓器故障診斷中的應(yīng)用[J]。子測量與儀器學(xué)報(bào)，2017，31（1）：118。壓器通常包括油，紙，艙壁，拉索和油氣隙，通常使用圖1所示的擴(kuò)展德拜等效電路來建立絕緣系統(tǒng)的弛豫響應(yīng)拓?fù)淠Ｐ?。?jù)第二部分介紹的步驟解決頻譜問題，首先使用RVM5461恢復(fù)電壓測試儀測量變壓器D1以獲取恢復(fù)電壓曲線，并建立恢復(fù)電壓差分頻譜。意選擇三個端點(diǎn)t1，t2，t3（t1

　　圖2所示，變壓器T1具有6行子頻譜。
　　據(jù)以上分析，橡套電纜變壓器D1的擴(kuò)展德拜等效電路具有5個等效松弛機(jī)制。許多研究中，研究人員通常假定構(gòu)造拓?fù)涞乃沙跈C(jī)制的數(shù)量為6，該方法簡單但會帶來較大的誤差，但是，變壓器D1的極化光譜與兩種機(jī)制相對應(yīng)。弛分別繪制。
　　了進(jìn)行比較，如圖3所示。圖3中可以看出，使用5種弛豫機(jī)制繪制拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)所繪制的偏振光譜的調(diào)諧程度明顯高于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。方法直接假設(shè)了6種弛豫機(jī)理，橡套電纜并且?guī)缀跖c偏振光譜的測量值相符，橡套電纜特別是在極性光譜中?；瘜W(xué)光譜的末尾，這表明本文提出的拓?fù)錁?gòu)造方法可以更準(zhǔn)確地反映變壓器油紙絕緣系統(tǒng)的多界面弛豫機(jī)制。變壓器D2也可以通過上述方法進(jìn)行分析和驗(yàn)證。
　　析結(jié)果如圖4所示。變壓器D2的擴(kuò)展德拜等效電路具有7個等效松弛機(jī)制。于變壓器D2，也可以使用上述方法來驗(yàn)證分析拓?fù)浣５恼_性。設(shè)方法假設(shè)松弛機(jī)制的數(shù)量為6，引入松弛因子的建模方法獲得的松弛機(jī)制的數(shù)量為7。同的圖表進(jìn)行比較，如圖5所示。圖中可以看出，這7種松弛機(jī)制的吻合度明顯高于直接假設(shè)的6種松弛機(jī)制的吻合度，這表明引入了松弛因子的組合可以有效地改善拓?fù)浞治龅奈呛?。了提取可以評估變壓器絕緣狀態(tài)的時(shí)域特征量，本文使用RVM5461恢復(fù)電壓測試儀對近40臺變壓器進(jìn)行現(xiàn)場測試，價(jià)格以獲得頻譜恢復(fù)電壓時(shí)域的介電常數(shù)，價(jià)格并將本文介紹的弛豫應(yīng)用于獲得的光譜。南拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)識別方法，用于油紙絕緣層的拓?fù)浞治?。究結(jié)果表明，特征量β在返回電壓頻譜上的弛豫因子與變壓器油和紙的絕緣狀態(tài)密切相關(guān)，可用于診斷變壓器油和紙的絕緣狀態(tài)。壓器絕緣油和絕緣紙的絕緣狀態(tài)。表2所示，此處僅列出了變壓器測試和頻譜分析數(shù)據(jù)的一部分。多現(xiàn)有研究表明，大的時(shí)間常數(shù)分支是絕緣紙拓?fù)涞奶卣?，并且在很小的時(shí)間常數(shù)下，ycwycw絕緣油的拓?fù)渚秃苤匾猍16]。緣油和絕緣紙的弛豫因子可能在一定程度上反映了它們各自絕緣結(jié)構(gòu)的老化，但不同變壓器的大時(shí)間常數(shù)分支和小時(shí)間常數(shù)分支的數(shù)目卻沒有。常不相等，價(jià)格因此不可能直接連接單個松弛分支。較電路弛豫因子，價(jià)格以評估變壓器各部分的隔離狀態(tài)?？梢允褂幂^小的時(shí)間常數(shù)取分支的所有松弛因子的平均值，以獲得新的特征量：絕緣油β油的平均松弛因子；取具有較大時(shí)間常數(shù)的分支的所有松弛因子的平均值，以獲得新的特征量：絕緣紙具有平均松弛因子β紙。究表明，變壓器絕緣紙中的老化產(chǎn)物是變壓器油中糠醛的主要來源[17]，而變壓器油中的糠醛含量可以有效地反映絕緣紙的老化。了更詳細(xì)地研究特征量β紙中提議的新的平均紙分支松弛因子與絕緣紙的老化狀態(tài)之間的關(guān)系，二者均繪制在同一張圖表上，如圖1所示。圖6可以看出，新的特性量與糠醛含量成正相關(guān)，價(jià)格因此絕緣紙的平均弛豫因子β越小，價(jià)格糠醛含量越小。據(jù)“油浸式變壓器絕緣老化評估指南”和“電氣設(shè)備的預(yù)防性測試程序”，絕緣紙的絕緣條件越好。是因?yàn)轳Y豫因子越高，馳豫機(jī)制隨時(shí)間變化的越多，這意味著平均響應(yīng)速度會更快，這意味著絕緣紙的老化程度會加深，絕緣紙的老化程度也會增加?；目啡┊a(chǎn)品的含量將不可避免地增加。圖中還可以看出，國標(biāo)線國標(biāo)線當(dāng)β紙的值落在間隔[0，561，0，792]之間時(shí)，絕緣紙的狀態(tài)良好，當(dāng)β紙> 0.792時(shí)，絕緣紙接近狀態(tài)?；虼?，β紙的值可用于定量確定油紙絕緣變壓器絕緣紙是否老化。過對大約40臺不同絕緣等級的變壓器的數(shù)據(jù)分析，可以看出，在兩種絕緣性能良好的狀態(tài)下，絕緣油的平均弛豫因子β油對應(yīng)于不同的值和惡化。體條件示于下表3中。表2中的變壓器T3和T4為例進(jìn)行分析，是同一變壓器，型號為SFP9-24000 / 220，T3在換油前，T4在換油后。換油和維修之前，ycwβ油值為0.906，在維修之后，β油值為0.846，代表絕緣油的馳豫分支也下降了4。絕緣油的平均松弛因子β在換油后出現(xiàn)。是因?yàn)樵诟鼡Q變壓器的油之后，油中的老化產(chǎn)物的含量顯著降低，因此去極化響應(yīng)速度變慢并且β油相應(yīng)地降低。以看出，換油后的絕緣油狀態(tài)要好于換油前的狀態(tài)，這與變壓器的實(shí)際絕緣狀態(tài)相對應(yīng)。表2中的其他變壓器數(shù)據(jù)也可以證明，提出的新特征量-絕緣油的平均弛豫因子β可以有效地評估絕緣油的劣化。用上一節(jié)中提出的兩個特征量來評估要診斷的三個變壓器的隔離狀態(tài)，這三個變壓器的基本信息和頻譜分析結(jié)果如表4所示。見表4：絕緣評估的結(jié)果與實(shí)際絕緣一致。過拓?fù)浞治龊皖l譜分析后的變壓器T19的β油值為0.755∈[0.66，0.85]，其絕緣油性能良好。β紙的值為0.664 <0.79??2，所以絕緣紙的狀態(tài)也很好，該變壓器的實(shí)際情況是絕緣良好，糠醛含量為0.03 mg / L評估結(jié)果與實(shí)際情況相符。于T20變壓器，其β油值為0.864∈[0.85，國標(biāo)線國標(biāo)線0.99]，評估后其絕緣油會劣化； β紙的值為0.790 <0.79??2，經(jīng)評估，絕緣紙的狀態(tài)仍為良好，變壓器的實(shí)際狀態(tài)為。緣油劣化，評估結(jié)果與實(shí)際情況相符。緣系統(tǒng)的老化部分是絕緣油，必須更換。變壓器T21的β油值為0.775∈[0.66，0.85]時(shí)，絕緣油的絕緣狀態(tài)良好。
　　β紙的值為0.861> 0.792，因此經(jīng)過評估，絕緣紙的狀態(tài)會老化，而實(shí)際的變壓器則是絕緣劣化。斷結(jié)果與實(shí)際情況相符。以上診斷結(jié)果可以看出，本文提出的新特性可以有效地評估變壓器絕緣油和絕緣紙的絕緣狀態(tài)。
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