[發明專利]油紙絕緣等效電路儲能元件數及弛豫響應支路數判斷方法

有效

• 申請號: 201310446682.4
• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號: CN103698664A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 蔡金錠;江修波;林智勇;吳慧塋;王凱
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

1.一種油紙絕緣等效電路儲能元件數及弛豫響應支路數判斷方法，其特征在于，按如下步驟進行：

????1）首先在油紙絕緣設備的絕緣機構兩端施加一個直流脈沖高電壓U₀，U₀值為200-500V，在t_c時間內對油紙絕緣系統進行充電，然后斷開外加電壓并把絕緣系統兩端短路，使絕緣系統內部在t_d時間段內放電；最后再將短路線斷開，用回復電壓測試儀連續測量任意時間t絕緣系統兩端的回復電壓值或回復電壓譜線u_r?=?f?(t)，直至回復電壓值漸近趨近于零為止；

????2）假設油紙絕緣設備電介質極化等效電路的拓撲結構是由N條RC串聯支路并聯構成的電路，得回復電壓譜函數表達式為：

??????????????????????????（1）

式中：m=N+1；P_j?(j=，且?P_j>0)是一個與弛豫響應支路參數有關的系數；的表達式為：

???????????????（2）

???上式中U_cpi表示第i條支路極化電容的殘余電壓，它與充電時間t_c和短路放電時間t_d有關；B_ji?(?j=;?i=)它是一個與弛豫響應支路參數值有關與時間無關的系數；

????3）對式（1）進行微分，然后再乘以相應的測量時間t，即可得到回復電壓的微分時域譜函數表達式為：?

?????（3）

令上式中：，稱為微分線型函數；

????4）按上述方法得到油紙絕緣設備的回復電壓微分時間譜函數的譜線后，對其進行逐次解譜，可分離出m條子譜線，即可判斷出油紙絕緣設備電介質極化等效電路的儲能元件數，即極化電容個數為m；且“黑箱”內等效電路的弛豫響應支路數為：N?=?m-1。

2.根據權利要求1所述的油紙絕緣等效電路儲能元件數及弛豫響應支路數判斷方法，其特征在于，所述的回復電壓微分時域譜函數的微分解譜過程按以下步驟完成：

第一步：首先從回復電壓微分時域譜函數譜線的末端開始，任意取兩點t₁和t₂，且t₂大于t₁。采用解譜法建立下列方程組：

?????????????????（4）

由式（4）求出A_j和p_j，然后代入式（j=1）中，即可求出第1條子譜線L₁；

第二步：將回復電壓微分時域譜線減去第1條子譜曲線L₁，得到剩余譜線G_i(_*)；再從剩余譜線的末端開始，任取兩點t₁和t₂，且t₂大于t₁，再按式（4）求出A_j和p_j，然后分別再代入式（j=2）中，求出第2條子譜線L₂。

第三步：由剩余譜線G_i(_*)?再減去第2條子譜線L₂后，應用以上解譜方法和步驟逐次求出第3條，第4條，……，到第m條子譜線L_m；當且僅當某一次解譜后的剩余譜線G_i(_*)的最大峰值小于預先設定的閾值時，則終止解譜。