[發明專利]一種獲得變壓器中油浸紙頻域介電譜的方法

在審

• 申請號: 202211499048.2
• 申請日: 2022-11-28
• 公開（公告）號: CN115856444A
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 涂亞龍;王圣康;周凱;魯非;邱云昊;劉睿;張宇;盧仰澤;金雷;吳云飛;羅維;林福昌;李化
• 申請（專利權）人: 國網湖北省電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司;華中科技大學
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26;G01R31/12;G06F17/18
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所 42113
• 代理人: 孔敏

1.一種獲得變壓器中油浸紙頻域介電譜的方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1:測量變壓器主絕緣的復電容C_all^*(ω)，并計算主絕緣的頻域介電譜ε_all^*(ω)；

S2:測量絕緣油的復電容C_oil^*(ω)，并計算絕緣油的頻域介電譜ε_oil^*(ω)；

S3:根據主絕緣的頻域介電譜ε_all^*(ω)和絕緣油的頻域介電譜ε_oil^*(ω)，計算不同絕緣結構參數下的油浸紙頻域介電譜ε_paper^*(ω)；

S4:采用介電譜模型對不同絕緣結構下計算獲得的油浸紙頻譜ε_paper^*(ω)進行擬合，擬合殘差最小的一組即為所求的油浸紙頻域介電譜。

2.如權利要求1所述的一種獲得變壓器中油浸紙頻域介電譜的方法，其特征在于，所述S1和S2中的復電容C_all^*(ω)和C_oil^*(ω)由介電阻抗譜儀直接測量獲得，頻率測量范圍為1mHz-10kHz，頻域介電譜ε^*(ω)按照下式計算得到：

其中，ω為角頻率，C^*(ω)為變壓器主絕緣或絕緣油的復電容，C₀為絕緣的幾何電容。

3.如權利要求1所述的一種獲得變壓器中油浸紙頻域介電譜的方法，其特征在于，所述S3具體包括如下步驟：

S31:根據下式計算油浸紙頻域介電譜ε_paper^*(ω)：

其中，X是主絕緣中各層油浸紙總厚度與主絕緣間距的比值，Y是各處撐條總寬度與高低壓繞組平均周長的比值，X、Y的初始取值均為0.1。

S32:逐漸改變絕緣結構參數X、Y的數值，計算不同結構參數下的ε_paper^*(ω)，X取值范圍為0.1-0.5，Y取值范圍為0.1-0.3，步長均為0.01。

4.如權利要求1所述的一種獲得變壓器中油浸紙頻域介電譜的方法，其特征在于，所述S4中的介電譜模型如下式：

擬合殘差λ定義為：

其中，ε'_擬合和ε'_計算分別為采用介電譜模型擬合和計算獲得的復介電常數實部，ε”_擬合和ε”_計算分別為采用介電譜模型擬合和計算獲得的復介電常數虛部。

5.如權利要求4所述的一種獲得變壓器中油浸紙頻域介電譜的方法，其特征在于，所述S4中選取擬合殘差最小的一組為求解結果的依據為：真實的油浸紙頻域介電譜ε_paper^*(ω)滿足式(2)所描述的介電譜模型，其對應的擬合殘差非常小；而采用錯誤的結構參數X、Y值計算獲得的ε_paper^*(ω)與真實值存在較大差異，無法準確地用式(2)進行描述，其對應的擬合殘差也較大，故而擬合殘差最小的一組即為真實的ε_paper^*(ω)。