[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于極化損耗和電導(dǎo)損耗的油紙絕緣含水量評(píng)估方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710796693.3
• 申請(qǐng)日: 2017-09-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107462614B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜海波;劉昌宏;陸承虎;杜林;冉鸝蔓;楊峰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N27/22
• 分類(lèi)號(hào): G01N27/22
• 代理公司: 貴陽(yáng)中新專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所 52100
• 代理人: 商小川

1.一種基于極化損耗和電導(dǎo)損耗的油紙絕緣含水量評(píng)估方法，它包括：

步驟1、頻域介電譜測(cè)試準(zhǔn)備：在三電極系統(tǒng)平臺(tái)上，將油浸絕緣紙板放置在高壓電極與測(cè)量電極之間，頻域介電譜儀高壓端連接高壓電極，低壓端連接測(cè)量電極，接地端與保護(hù)電極同時(shí)接地并設(shè)置頻域介電譜儀測(cè)試參數(shù)；

步驟2、頻域介電譜測(cè)試測(cè)量得到油浸絕緣紙板的復(fù)電容實(shí)部C′和虛部C″，采用擴(kuò)展德拜模型作為油浸絕緣紙板的等效電路模型，通過(guò)求解滿足頻域介電譜匹配要求的油浸絕緣紙板擴(kuò)展德拜模型的相關(guān)參數(shù)，從而完成油浸絕緣紙板頻域介電譜測(cè)試的解譜；

步驟3、基于油浸絕緣紙板頻域介電譜復(fù)電容測(cè)試解譜結(jié)果，計(jì)算油浸絕緣紙板的電導(dǎo)損耗及極化損耗；

步驟4、根據(jù)電導(dǎo)損耗及極化損耗分別作出電導(dǎo)損耗和極化損耗的頻率曲線，并得到兩曲線交點(diǎn)頻率，通過(guò)極化損耗和電導(dǎo)損耗頻率曲線的交點(diǎn)頻率來(lái)計(jì)算油浸絕緣紙板的含水量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于極化損耗和電導(dǎo)損耗的油紙絕緣含水量評(píng)估方法，其特征在于：

步驟2所述的油浸絕緣紙板頻域介電譜測(cè)試的解譜方法包括：

步驟2.1、建立擴(kuò)展德拜模型的等效復(fù)電容實(shí)部C′和虛部C″計(jì)算公式

式中C₀為表征真空幾何電容和無(wú)損極化的等效電容，單位nF；R₀表征絕緣電阻，單位GΩ；串聯(lián)電容電阻支路反映不同弛豫時(shí)間的松弛極化過(guò)程，R_i為各串聯(lián)RC支路的電阻值，單位GΩ，C_i為各串聯(lián)RC支路的電容值，單位nF；ω為頻域介電譜測(cè)試角頻率,單位為rad/s；

步驟2.2、建立擴(kuò)展德拜模型參數(shù)優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)為：

式中，C′_測(cè)量(ω)和C″_測(cè)量(ω)分別為油浸絕緣紙板頻域介電譜測(cè)試得到的復(fù)電容實(shí)部和虛部值，單位F；C′_擬合(ω)和C″_擬合(ω)分別為通過(guò)擴(kuò)展德拜模型參數(shù)計(jì)算得出的復(fù)電容實(shí)部和虛部值，單位F；m為實(shí)測(cè)頻域介電譜頻率點(diǎn)個(gè)數(shù)；

步驟2.3、利用遺傳算法對(duì)擴(kuò)展德拜模型參數(shù)優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)展開(kāi)迭代計(jì)算，最終確定一組滿足精度要求的擴(kuò)展德拜模型參數(shù)最優(yōu)值，實(shí)現(xiàn)油浸絕緣紙板頻域介電譜復(fù)電容測(cè)試的解譜。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于極化損耗和電導(dǎo)損耗的油紙絕緣含水量評(píng)估方法，其特征在于：步驟4所述根據(jù)電導(dǎo)損耗及極化損耗分別作出電導(dǎo)損耗和極化損耗的頻率曲線，并得到兩曲線交點(diǎn)頻率，通過(guò)極化損耗和電導(dǎo)損耗頻率曲線的交點(diǎn)頻率來(lái)計(jì)算油浸絕緣紙板的含水量的方法包括：

步驟4.1、據(jù)電導(dǎo)損耗及極化損耗的計(jì)算公式分別作出電導(dǎo)損耗和極化損耗的頻率曲線，并得到兩曲線交點(diǎn)頻率；

步驟4.2、通過(guò)極化損耗和電導(dǎo)損耗頻率曲線的交點(diǎn)頻率來(lái)評(píng)估含水量，計(jì)算公式為：f_P＝0.0226e^0.5487m，式中，f_P為極化損耗和電導(dǎo)損耗頻率曲線的交點(diǎn)頻率單位為Hz，m為含水量單位為％。