[發明專利]一種評估服役中牽引變壓器絕緣受潮狀態的方法

有效

• 申請號: 201710737438.1
• 申請日: 2017-08-24
• 公開（公告）號: CN107422234B
• 公開（公告）日: 2018-10-30
• 發明（設計）人: 王東陽;周利軍;廖維;王路伽;郭蕾
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 成都盈信專利代理事務所(普通合伙) 51245
• 代理人: 張澎

本發明公開了一種評估服役中牽引變壓器絕緣受潮狀態的方法。本方法包括如下步驟：1)測試牽引變壓器出廠時絕緣油中水分含量；2)進行絕緣材料實驗；3)測試牽引變壓器出廠時絕緣特征參數；4)計算得到絕緣油中水分含量最大臨界值時牽引變壓器絕緣特征參數；5)測試服役中牽引變壓器絕緣特征參數；6)評估服役中牽引變壓器絕緣受潮狀態。根據本發明提出的評估方法，能夠與牽引變壓器出廠時信息相結合，全面綜合的評估服役中牽引變壓器的絕緣受潮狀態。

技術領域

本發明屬于變壓器絕緣狀態檢測領域，具體涉及一種評估服役中牽引變壓器絕緣受潮狀態的方法。

背景技術

牽引變壓器作為牽引供電系統的核心設備，承擔著電壓轉換的任務，其運行狀況的好壞直接影響了牽引供電系統的安全穩定，在牽引變壓器服役過程中，在熱、電等應力的作用下絕緣會發生老化，產生水分，除此之外外界水分也會入侵至牽引變壓器絕緣，而牽引變壓器絕緣中水分含量每增大一倍，均將會導致絕緣壽命縮短一半，因此評估服役中牽引變壓器絕緣的受潮狀態具有十分重要的意義。頻域介電響應法是一種無損且能有效評估牽引變壓器老化程度及受潮狀態的測試方法，其原理是對牽引變壓器主絕緣施加不同頻率的正弦交流電壓測量其介電常數，根據其介電常數的特征來分析所需要的信息，具有施加電壓低、信息量豐富等優點。然而目前，基于頻域介電響應法對服役中牽引變壓器絕緣受潮狀態進行評估診斷時，只能測試牽引變壓器現階段的頻域介電譜，不能與牽引變壓器出廠時信息相結合，無法全面綜合的評估牽引變壓器的絕緣受潮狀態，因此急需一種評估服役中牽引變壓器絕緣受潮狀態的方法。

發明內容

一種評估服役中牽引變壓器絕緣受潮狀態的方法，該方法包括以下步驟：

第一步：測試牽引變壓器出廠時絕緣油中水分含量

測試測試牽引變壓器出廠時絕緣油中水分含量，記為C₀；

第二步：進行絕緣材料實驗

2.1將絕緣紙浸入絕緣油中，測試當絕緣油水分含量為C₀時絕緣紙的頻域介電譜(包括相對復介電常數實部ε′和相對復介電常數虛部ε″的頻域譜)，進而提取得到絕緣特征參數X₀；

2.2將絕緣紙浸入絕緣油中，測試當絕緣油水分含量為C_max時絕緣紙的頻域介電譜(包括相對復介電常數實部ε′和相對復介電常數虛部ε″的頻域譜)，進而提取得到絕緣特征參數X_max；

2.3通過式(1)計算絕緣特征參數系數k

第三步：測試牽引變壓器出廠時絕緣特征參數

測試測試牽引變壓器出廠時(絕緣油水分含量為C₀時)絕緣在頻率點1mHz，2mHz，4mHz和0.01Hz的相對復介電常數虛部，，進而提取得牽引變壓器出廠時的絕緣特征參數Y₀；

第四步：計算得到絕緣油中水分含量C_max時牽引變壓器絕緣特征參數

通過式(2)計算絕緣油中水分含量C_max時牽引變壓器絕緣特征參數Y_max

Y_max＝kY₀ (2)

第五步：測試服役中牽引變壓器絕緣特征參數

對服役中牽引變壓器絕緣進行頻域介電響應測試，得到服役中牽引變壓器絕緣在上述各頻率點的相對復介電常數虛部，，進而提取到服役中牽引變壓器的絕緣特征參數Y

第六步：評估服役中牽引變壓器絕緣狀態

設定評估預警系數a，根據式(3)計算服役中牽引變壓器絕緣受潮狀態系數H