基于FDS的变压器油浸纸老化程度与水分含量评估方法.pdf

第 37 卷 第 1 期 电 力 自 动 化 设 备 Ｖｏｌ．37 Ｎｏ．1 ２０ 17 年 1 月 Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｊan. ２０ 17 基于 FDS 的变压器油浸纸老化程度与 水分含量评估方法 黎成林 ，曹保 江 ，孙健翔 ，雷 帆 ，吴广 宁 ，高 波 （西 南交通 大 学 电气工程 学院 ，四川 成都 610031） 摘 要 搭 建 了频域介 电谱 技 术测试试验 平 台 测试 了不 同老化程度和 不 同水分含 量 油浸纸样 品 的复介 ： （FDS ） ， 电常数 ，并对测试 结果进行 对 比分析 。 分析 结果表 明 ：绝缘 纸聚合度 的降低使 油浸纸样 品 的复介 电常数 实部 和虚部在低频段 增 大 ，而在 高频段基本 不变 ；绝缘纸水分含 量 的增加使 油浸纸样 品的复介 电常数 实部在 2 10 Hz 以下 的频 域 范 围 内增 大 ，虚部 在 整 个测试 频 域 范 围 内增 大 ，且 虚部 曲线 随水分含 量 的增 大呈现 向右 平移 趋 势 。 提 出利 用复介 电常数 虚部 的等效 下降幅度作 为绝缘 纸聚合度 映射特征 量 ，以此评 估 油浸纸 的老化 状 态。 拟合 出特征 频 率 -4 处复介 电常数 实部 与水分含 量 的关 系式 以此提 出一种适 用于不 同老化程度 和 油浸 ， 10 Hz 纸水分含 量 的频域介 电特征 量评估 方 法。 关键词 ： 变压 器 ； 油纸绝缘 ； 材料 老化 ； FDS ； 聚合度 ； 水分 ； 等效 下降幅度 中图分 类号 ： TM 4 1 文献标识码 ： A DOI ： 10.16081／ j .issn.1006－6047.20 17.0 1.035 0 引言 出 ，只适 用 于 刚投 入 运 行 的油 纸 绝 缘 系统 。 油 纸 绝 缘 老化后其材料 的化学特性 和物理结构将会 发生变 随着我 国电力 系统 电压等级不断提升 装机容量 ， 化 ，原有 的水分平衡 曲线不再适用 。 近年来 ，随着测 逐年扩大 ，电网安全运行变得尤为重要 。 电力变压器 控 技 术 的快 速 发展 ，介 电响应 技 术 逐 渐 应 用 到变 压 在 电力系统输变 电过程 中扮演核心角色 一旦发生故 ， 器油纸绝缘 的无损状态评估 。 如今用 于变压器故 障 障将对 国民经济造成不可估量 的损失 ［1鄄3］。 油纸绝缘 诊 断 的介 电响应 法 主要 有 回复 电压 法 （RVM ）、极 化 作为大型 电力变压器 的主绝缘系统 ，在运行过程 中长 去 极 化 电流 （PDC ）法 和频 域 介 电谱 （FDS ）法 。 其 中 期受到温度 、水分 、氧气 、酸 、电场 、机械力等应力 的作 FDS 法 因具有