[發(fā)明專利]一種評估變壓器主絕緣老化程度的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210243157.8
• 申請日: 2012-07-13
• 公開（公告）號: CN102818974A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 文華;趙現(xiàn)平;楊麗君;馬志欽;廖瑞金;王耀龍;齊超亮;貢春艷;郝建
• 申請（專利權(quán)）人: 云南電力試驗研究院（集團）有限公司電力研究院
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R27/26
• 代理公司: 北京同恒源知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

1.一種評估變壓器主絕緣老化程度的方法，其特征在于：包括以下步驟：

1）現(xiàn)場測量變壓器主絕緣的復(fù)電容頻域譜C^*(ω)和油電導(dǎo)率σ，收集變壓器主絕緣結(jié)構(gòu)參數(shù)，并傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理裝置；

2）數(shù)據(jù)處理裝置對復(fù)電容頻域譜進行計算，得到變壓器主絕緣紙板的介質(zhì)損耗因數(shù)頻域譜；

3）采用基于頻域介電特征參量對變壓器主絕緣狀態(tài)進行評估。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的評估變壓器主絕緣老化程度的方法，其特征在于：所述步驟1）包括如下步驟：

11）步驟1）所述主絕緣為同鐵芯相鄰繞組間油紙絕緣；

12）步驟1）所述油電導(dǎo)率為在變壓器頂層油溫下T測得的直流電導(dǎo)率σ(T)；

13）步驟1）所述主絕緣結(jié)構(gòu)參數(shù)主要包括：主絕緣扇形區(qū)的個數(shù)n、主絕緣紙筒總厚度?紙筒間撐條寬度s、中/低壓繞組外側(cè)與鐵芯圓心的距離r₁，中/高壓繞組內(nèi)側(cè)與鐵芯圓心的距離r₂和被絕緣紙筒環(huán)繞的高、中、低壓繞組高度h，其中，b_n表示第n層主絕緣紙板的厚度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的評估變壓器主絕緣老化程度的方法，其特征在于：所述步驟2）包括如下步驟：

21）所述主絕緣結(jié)構(gòu)幾何電容C₀按照公式（1）計算；

C₀=2πhε₀/ln(r₂/r₁)????（1）

其中，ε₀表示真空介電常數(shù)，其大小為8.85×10^-12法拉/米；當(dāng)所述主絕緣為中、低壓繞組間絕緣時，r₁表示低壓繞組外側(cè)與鐵芯圓心的距離，r₂表示中壓繞組內(nèi)側(cè)與鐵芯圓心的距離，h表示被絕緣紙板環(huán)繞的低壓繞組高度；當(dāng)所述主絕緣為高、中壓繞組間絕緣時，r₁表示中壓繞組外側(cè)與鐵芯圓心的距離，r₂表示高壓繞組內(nèi)側(cè)與鐵芯圓心的距離，h表示被絕緣紙板環(huán)繞的中壓繞組高度；

22）所述主絕緣結(jié)構(gòu)的紙筒總厚度與主絕緣總厚度之比X值以及紙筒間撐條總寬度與主絕緣平均周長之比Y值按照公式（2）計算；

X＝B/d、Y＝ns/(2π(r₁+r₂)/2)????（2）?

其中，B表示主絕緣中的紙筒總厚度，d表示主絕緣總厚度，且d＝r₂-r₁，X表示主絕緣中的紙筒總厚度與主絕緣總厚度之比，Y表示紙筒間撐條總寬度與主絕緣平均周長之比；

23）所述變壓器主絕緣的復(fù)介電常數(shù)頻域譜?按照公式（3）計算：

24）所述變壓器主絕緣紙板的復(fù)介電常數(shù)頻域譜?按照公式（4）計算：

其中，?表示變壓器主絕緣紙板的復(fù)介電常數(shù)頻域譜，?表示變壓器油的復(fù)介電常數(shù)頻域譜；

25）所述公式（3）中絕緣油復(fù)介電常數(shù)頻域譜?按照公式（5）計算：

26）所述實驗溫度T下變壓器主絕緣紙板的介質(zhì)損耗因數(shù)頻域譜tanδ_T(ω)按照公式（6）計算，由變壓器主絕緣紙板的復(fù)介電常數(shù)頻域譜?的虛部除以實部得到；

tanδ_T(ω)=ε″(ω)/ε′(ω)????（6）

其中，ε″(ω)表示變壓器主絕緣紙板的復(fù)介電常數(shù)頻域譜的虛部，ε′(ω)表示變壓器主絕緣紙板的復(fù)介電常數(shù)頻域譜的實部；

27）主曲線溫度T₀下變壓器主絕緣紙板的介質(zhì)損耗因數(shù)頻域譜tanδ_TO(ω)通過水平移動得到，平移寬度滿足公式（7）；

其中，f表示溫度T下tanδ頻域譜上某點平移前對應(yīng)的頻率，f₀表示平移的該點在溫度T₀下主曲線上對應(yīng)的頻率，E_a為絕緣紙板的活化能，k為波爾茨曼常數(shù)，k=1.38×10^-23J/K。