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(wèn)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(píng)估油紙變壓器中絕緣油和絕緣紙的絕緣狀態(tài)。通過(guò)對(duì)變壓器的實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和驗(yàn)證，結(jié)果表明這兩個(gè)新特性可以有效地評(píng)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(duì)于電網(wǎng)的安全運(yùn)行非常重要，因此準(zhǔn)確評(píng)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(píng)估變壓器絕緣狀態(tài)的重要方法之一[3-6]。通過(guò)引入擴(kuò)展的德拜等效電路來(lái)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(duì)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(píng)估特征量絕緣時(shí)仍然存在許多問(wèn)題：1 ）許多研究中使用的松弛響應(yīng)函數(shù)無(wú)法準(zhǔn)確描述油紙絕緣的實(shí)際松弛響應(yīng)過(guò)程。文獻(xiàn)[7-9]在拓?fù)浞治鲋屑俣瞬煌母綦x。管簡(jiǎn)化了拓?fù)浣５挠?jì)算，但它會(huì)影響建模的準(zhǔn)確性。2）目前，許多對(duì)涂油紙絕緣狀態(tài)的評(píng)估僅停留在定性評(píng)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(lái)分析涂油紙的絕緣狀態(tài)。不涉及定量評(píng)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(píng)估方法只能評(píng)估變壓器整體的絕緣狀態(tài)，而無(wú)法完善評(píng)估結(jié)果。別評(píng)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(píng)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(duì)特定條件的單獨(dú)評(píng)估結(jié)果。緣油和絕緣紙。對(duì)上述問(wèn)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(shí)別的準(zhǔn)確性，ycwycw而且更接近絕緣介質(zhì)松弛過(guò)程的實(shí)際情況。利用從大量變壓器測(cè)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(píng)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(shí)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(gè)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(guò)一個(gè)例子驗(yàn)證了這兩個(gè)新特性可以有效地用于評(píng)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(guò)對(duì)幾臺(tái)變壓器實(shí)測(cè)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(guò)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?；潭群車?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(cè)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(lái)建立絕緣系統(tǒng)的弛豫響應(yīng)拓?fù)淠Ｐ汀?jù)第二部分介紹的步驟解決頻譜問(wèn)題，首先使用RVM5461恢復(fù)電壓測(cè)試儀測(cè)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(gè)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(gè)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(jiǎn)單但會(huì)帶來(lái)較大的誤差，但是，變壓器D1的極化光譜與兩種機(jī)制相對(duì)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(cè)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(guò)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(gè)等效松弛機(jī)制。于變壓器D2，也可以使用上述方法來(lái)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(píng)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(cè)試儀對(duì)近40臺(tái)變壓器進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)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(shí)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(cè)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)涞奶卣鳎⑶以诤苄〉臅r(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(méi)有。常不相等，價(jià)格因此不可能直接連接單個(gè)松弛分支。較電路弛豫因子，價(jià)格以評(píng)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(lái)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(píng)估指南”和“電氣設(shè)備的預(yù)防性測(cè)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(huì)更快，這意味著絕緣紙的老化程度會(huì)加深，絕緣紙的老化程度也會(huì)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(guó)標(biāo)線國(guó)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)。化因此，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(guò)對(duì)大約40臺(tái)不同絕緣等級(jí)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(duì)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(hào)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(duì)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(píng)估絕緣油的劣化。用上一節(jié)中提出的兩個(gè)特征量來(lái)評(píng)估要診斷的三個(gè)變壓器的隔離狀態(tài)，這三個(gè)變壓器的基本信息和頻譜分析結(jié)果如表4所示。見(jiàn)表4：絕緣評(píng)估的結(jié)果與實(shí)際絕緣一致。過(guò)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(píng)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(guó)標(biāo)線國(guó)標(biāo)線0.99]，評(píng)估后其絕緣油會(huì)劣化； β紙的值為0.790 <0.79??2，經(jīng)評(píng)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(píng)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(guò)評(píng)估，絕緣紙的狀態(tài)會(huì)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(píng)估變壓器絕緣油和絕緣紙的絕緣狀態(tài)。
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