[發明專利]一種新型變壓器油絕緣特性的判定方法

有效

• 申請號: 201610254756.8
• 申請日: 2016-04-21
• 公開（公告）號: CN105785244B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發明（設計）人: 陳盈潔
• 申請（專利權）人: 陳盈潔
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明是一種新型變壓器油絕緣特性的判定方法，特別涉及變壓器油液絕緣特性判定技術領域。

背景技術

變壓器油作為電力設備中重要的絕緣介質，絕緣特性是其最重要的性質，擊穿電壓是表征變壓器油的重要電氣性能指標，能直接反應變壓器油中是否存在極性雜質。變壓器油在生產以及運行過程中不可避免的受到污染，如變壓器中絕緣紙等纖維顆粒、碳顆粒以及金屬顆粒等，尤其是金屬顆粒對油液的擊穿電壓有直接的影響，并且隨著油中銅、鐵顆粒物含量的不同，油液擊穿電壓等性能指標受影響的程度及影響機理也不同。油液中混入了銅、鐵等金屬顆粒，懸浮的金屬顆粒雜質在電場作用下沿電場排列形成“小橋”，使油液發生擊穿，油液中銅、鐵金屬顆粒的含量不同、粒徑不同，架橋現象形成的可能性不同。因此對變壓器油絕緣特性的判定對保護電力設備的安全運行至關重要。

目前針對變壓器油絕緣特性的判定是根據《GB/T507-2002絕緣油擊穿電壓的測定方法》，采用絕緣油介電強度測試儀進行實驗測試獲取的。首先用石油醚和蒸餾水清洗試樣杯和配套的攪拌子，將待測變壓器油樣置于超聲波清洗器中振蕩1小時，使油樣混合均勻及避免油樣中有氣泡產生。再取振蕩后的油樣300ml倒入試樣杯中，使油樣沒過電極，將攪拌子置于試樣杯中用于測試過程中攪拌油樣，再將試樣杯輕輕擱在高壓電極上，再合上有機玻璃絕緣罩即可開始檢測。油樣靜置300s后開始升壓，當油樣擊穿或升至最高設定值，儀器自動切斷主回路電源，之后開始降壓至零電壓，再等待300s，完成后自動攪拌30s，隨后又開始升壓，如此重復即可測得6次擊穿電壓值。

可見根據《GB/T507-2002絕緣油擊穿電壓的測定方法》對變壓器油絕緣特性的判定比較復雜，需要一定的實驗操作經驗以及熟練性，實驗測試的過程中還需要一些輔助試劑，成本較高。

模糊的概念首先是由Zadeh于1973年提出的，它是一種本質非線性模型，適于表達復雜系統的動態特性。被描述為通過隸屬度函數表示的幾個局部線性模型的分段插值,并被證明可以任意精度逼近非線性系統,可以將現代復雜非線性系統轉化為多個模糊規則,其規則后件具有線性特性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種判定變壓器油絕緣特性的方法，通過模糊辨識技術手段，將變壓器油中的顆粒污染物的含量、種類以及粒經大小等因素控制及推理過程納入模糊運算策略,能夠比較精確地反映出變壓器油中顆粒污染物與變壓器油絕緣特性之間的關系,從而有效判斷變壓器油絕緣特性的方法，該判定方法簡單快捷、可重復性好，無需利用復雜的實驗操作即可作出判斷，具有可推廣的實用價值。

為了實現上述發明目的，本發明采用如下所述的技術方案:

一種判定變壓器油絕緣特性的方法，具體包括以下步驟:

1）制備含銅、鐵金屬顆粒以及二氧化硅非金屬顆粒的變壓器油樣；

2）對變壓器油樣進行絕緣特性實驗測試；

3）構建變壓器油中顆粒污染物與變壓器油絕緣特性之間的模糊關系；

4）將待測變壓器油中的顆粒污染物檢測出來后，根據步驟3）構建變壓器油中顆粒污染物與變壓器油絕緣特性之間的模糊關系分析判斷變壓器油的絕緣特性。

所述步驟1）中的制備含銅、鐵金屬顆粒以及二氧化硅非金屬顆粒的變壓器油樣，是根據均勻設計法，將配制好的銅、鐵金屬顆粒以及二氧化硅非金屬顆粒油樣置于超聲波振蕩器中在溫度60℃振蕩8小時，使其處于均勻狀態后，制得含銅、鐵金屬顆粒以及二氧化硅非金屬顆粒的變壓器油樣。

所述步驟2）的對變壓器油樣進行絕緣特性實驗測試，是根據《GB/T507-2002絕緣油擊穿電壓的測定方法》，采用絕緣油介電強度測試儀對含銅、鐵金屬顆粒以及二氧化硅非金屬顆粒的變壓器油樣進行擊穿電壓性能指標測試，每組油樣進行6次擊穿實驗，以6次結果的算術平均值作為該油樣的擊穿電壓值。

所述步驟3）的構建變壓器油中顆粒污染物與變壓器油絕緣特性之間的模糊關系，是將步驟1）中制備的含銅、鐵金屬顆粒以及二氧化硅非金屬顆粒的變壓器油樣中的不同粒徑、不同含量的顆粒物作為模糊辨識模型的輸入變量，并利用模糊聚類算法進行辨識模型的輸入參數；將步驟2）中實驗測試得到的對應油樣的擊穿電壓值作為模糊辨識模型的輸出變量，利用遞推最小二乘法辨識模型的輸出參數。

采用如上所述的技術方案，本發明具有以下有益效果:

1、本發明利用模糊辨識技術來判定變壓器油的絕緣特性，無需利用復雜的實驗操作即可作出判斷，避免實驗測試過程中的人為因素影響，提高變壓器油的絕緣特性判定的準確性和有效性；