[电缆]使用混合等效电路诊断变压器的油纸绝缘

　　针对油纸绝缘子内部绝缘装置的弛豫响应的复杂性，基于油纸绝缘结构的特点，提出了一种新的混合等效电路模型。征油纸绝缘松弛过程。对并联等效电路进行理论分析的基础上，推导了并联等效电路的参数和恢复电压的求解公式。先通过变压器的电压响应测试数据验证该方法，然后将维护前后的变压器测试数据用于油纸绝缘的诊断研究。于混合等效电路的变压器。究结果表明，通过混合等效电路方法获得的恢复电压曲线可以与现场测得的返回电压曲线良好吻合，并且该混合等效电路可以准确地诊断电池的老化。离油纸变压器的绝缘介质。在油中的大型变压器是电源系统中最重要的设备之一。负责改造电源系统，位于电网的主链和中间链中。果发生故障，这将严重影响电力系统的安全性和可靠性，能源公司的经济利益，甚至影响国民经济的发展。前，大多数变压器故障是由于其内部绝缘老化引起的。果可以预测变压器油纸绝缘的老化情况，则可以进一步降低变压器的故障率，从而提高电力系统的安全性和稳定性。此，寻找一种准确诊断处理器油纸绝缘状态的方法对于能源公司具有重要的技术应用价值。油绝缘变压器的内部绝缘结构主要由绝缘油和绝缘纸组成。实际操作过程中，变压器的内部绝缘系统将受到外部环境和自身的影响，并且会发生复杂的化学和物理变化，从而使绝缘状态恶化。缘载体的老化程度将反映在其极化特性中。此，重要的是研究绝缘支撑体的极化特性，以分析涂油纸的绝缘状态。前，大多数国内外专家主要使用时域介电响应理论来开发扩展的德拜等效电路模型，以分析油纸绝缘介质的松弛过程。如，Li Junhao等人（《文献》和Tang Pan等人）使用极化去极化电流曲线的特征值求解扩展的德拜等效电路参数； Zhenbo建议使用频域的介电谱来研究扩展的Debye模型。文献中，张俊强及其合作者利用恢复电压偏置频谱的特征值来研究等效电路。
　　有人都研究和分析了扩展的德拜等效电路的解决方案和构造，但是，等效电路参数的解决方案需要足够的测量数据和算法精度才能准确识别等效电路参数。文基于油纸绝缘系统的结构特点，提出了一种新的混合等效电路模型，以研究油纸绝缘支撑体的松弛过程。模型不仅结构简单，而且也不需要收集大量数据。可以准确，方便地求解并联等效电路参数，滤除干扰错误数据，进一步提高了变压器油纸绝缘老化状态的诊断精度。量恢复电压的方法是时域中电绝缘的非破坏性诊断方法。点是测试简单，抗干扰能力强，所反映的信息与变压器的老化特性密切相关，因此该方法被广泛用于变压器的诊断。压器的纸油绝缘。
　　量恢复电压的方法是通过分析通过测量变压器获得的恢复电压的特征值来进一步诊断纸油绝缘变压器的老化条件。前，主要使用三个特征量：恢复电压曲线k的初始斜率，恢复电压曲线的最大值Um和对应于最大值的时间常数tp。复电压测试过程如下：在绝缘支架的两端施加DC偏置电压以对绝缘的支架充电，该绝缘支架已极化并且其表面已充电。缘支架短路。接过程之后，绝缘介质被去极化，部分电荷被释放。

　　放电时间td之后，残留的极化电荷将在绝缘介质上形成恢复电压响应。电压称为恢复电压，相应的测量曲线称为恢复电压曲线。过改变充电时间tc，可以获得一系列相应的恢复电压曲线，称为恢复电压极化谱。量恢复电压的过程如图1所示。个完整的恢复电压测量周期包括三个阶段：极化，短路和松弛，该阶段反映的恢复电压的特性放松测试。文中，使用图2所示的RVM5461恢复电压测试仪来测量变压器的恢复电压，而测量部位的接线图如图3所示。须停止使用变压器并断开其连接器，每个绕组的三相必须分别短路，并且红色夹必须连接到测试侧绕组的短路点；其他非测试侧绕组（y的中性点）通过变压器外壳上的一点接地，黑色夹子连接到公共接地点。纸绝缘变压器的内部绝缘结构主要由绝缘纸，绝缘油和支撑物组成，以及该结构的示意图和横截面。于绝缘油是碳氢化合物的主要成分，是极性分子，绝缘纸是非极性分子纤维素，因此在极化过程中，绝缘油对应于快速极化响应绝缘纸对应于慢极化。
　　Answer介电极化在极化过程中表现出快速响应或缓慢响应，这是其介电常数的函数，介电常数主要表征衰减过程中的时间常数。据变压器的隔离结构和绝缘介质的极化特性，电缆结合麦克斯韦电路理论，提出了一种新型的混合等效电路，用于分析纸绝缘变压器的老化状态和绝缘性能。
　　图6所示。中，R1和R2代表等效电路的偏置电阻，C1和C2代表等效电路的极化电容。路R1C1代表绝缘油的等效极化电路，电路R2C2代表绝缘纸的极化等效电路。据公式（1），可以获得恢复电压的三个初始特性斜率k，最大值Um和对应的时间常数tp。一定的加载时间tc，可以通过使用改进的粒子群算法获得一组对应的参数[Usλτ1]来获得一组特征参数[k Umtp]。效电路的[R1R2C1C2]可以使用等式（1）至（3）获得。本文中，使用RVM5461恢复电压测试仪对220 kV，240 MW T1变压器（在福建泉州进行了大修）进行了一系列表的恢复电压测试。征参数[k Umtp]。负载时间为20 s的参数[k Umtp] = [0.5 24.8297]的参数参数数组，并查找与上式相对应的[Usλτ1] = [47.012 3 4.863 8 149.155 4]，然后获得并联[R1R2C1C2]的等效电路参数= [24，852 4 74，936，001 7 9，681 8]。通过该解获得的并联等效电路的参数引入恢复电压公式，并获得恢复电压曲线。7是测量的恢复电压曲线与从并联等效电路参数获得的恢复电压曲线的比较结果的曲线图。7显示两条恢复电压曲线相对一致，表明在允许的误差范围内，使用并联等效电路的参数获得的恢复电压曲线与测量的恢复电压。了进一步测试混合等效电路模型用于诊断油纸隔离变压器的隔离状态的可靠性，本文分析了220 kV，240 MW T2变压器的隔离状态。福建福州，通过恢复电压法进行维护前后。RVM5461恢复电压测试仪用于维护前后变压器T和机油滤清器的恢复电压测试，恢复时间分别为20 s和1000。1.根据表1的数据，电缆与并联连接的等效电路的构造方法相关，在维护变压器T2之前和之后以20和1000的充电时间以混合方式连接的等效电路的参数由表2可知，检查前的绝缘油的极化电阻R1比检查前的绝缘纸的极化电阻R2低，图2的极化电容器C1的极化电阻C1低。查前的绝缘油代表绝缘纸的极性。容器C2大于检查后的电容器，这意味着当油纸变压器的隔离条件恶化时，其等效电路的偏置电阻减小，而极化电容器变大。着绝缘介质老化，其等效偏置电路的参数变化是一致的。表2还可以看出，当加载时间为20s时，主时间常数τ1表示免维护绝缘油的等效偏置电路，主时间常数τ2表示等效偏置电路。缘纸均高于维护后的绝缘纸。
　　纸绝缘系统的等效偏置电路的主时间常数τ大于维护后的主时间常数。充电时间为1000 s时，保养隔离油和代表绝缘子的等效偏置电路的主时间常数τ1为纸等效偏置电路的主时间常数τ2为小于维护后的值，油纸绝缘系统的等效偏置电路的主时间常数τ小于维护后的值。以得出两个重要的结论：首先，当充电时间短时，恢复电压测试主要反映了极性分子绝缘油的快速弛豫过程；而当充电时间长时，则进行了测试。复电压主要反映了非极性分子绝缘纸。慢的响应松弛过程。

　　次，绝缘油的绝缘性越好，等效电路的等效时间常数越低，绝缘纸的绝缘性越好，等效电路的主要时间常数就越大。了直观地研究带有混合等效电路的纸油隔离变压器的隔离状态，对两个混合等效电路在充电时间后的维护前和维护后恢复电压曲线进行了比较分析。20秒和1000秒，如图8，图9所示。图8和9所示，当充电时间为20s时，维护前的主要时间常数大于维护后的主要时间常数，维护前的恢复电压的最大值大于该值。护后；当充电时间为1000 s时，维护维护前的主要时间常数小于维护后的时间，维护前的恢复电压最大值大于维护后的时间。证示例表明，通过本文提出的混合等效电路模型获得的恢复电压曲线可能与相同的复杂实测电压曲线一致，并且可以真实地反映介质的内部极化过程。缘，从而可以更好地诊断变压器的油纸绝缘。化条件是重要的基础。油纸变压器的隔离状态恶化时，等效电路的偏置电阻会降低，极化容量会增加。

　　
　　油纸互感器的隔离条件下降时，使用短充电时间进行测量时，绝缘油的等效偏置电路的主时间常数τ1和绝缘油的等效时间常数τ2绝缘纸的等效极化电路和油纸绝缘系统的等效极化电路鼎鼎的主要时间常数变大。使用较长的充电时间时，绝缘油的等效极化电路的主要时间常数τ1和绝缘纸的等效极化电路的主要时间常数τ2及电路的主要时间常数τ油纸绝缘系统的等效极化变小。测量较短的充电时间时，绝缘油的绝缘状态越低，混合等效电路的主时间常数就越大；绝缘纸的绝缘状态越好，在测量较长的充电时间时混合等效电路越长。要时间常数越长。纸绝缘变压器越隔离，其恢复电压的最大值越低。
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