摘要: 变压器油纸绝缘的热老化与受潮状态是反映其绝缘性能优劣的两个重要指标，传统的评估方法如聚合度、油中微水测量等，存在取样困难、可行度低等缺陷。本文采用能够弥补传统方法不足的介电响应技术对油纸绝缘热老化与受潮状态展开评估研究，尝试突破现... 展开 变压器油纸绝缘的热老化与受潮状态是反映其绝缘性能优劣的两个重要指标，传统的评估方法如聚合度、油中微水测量等，存在取样困难、可行度低等缺陷。本文采用能够弥补传统方法不足的介电响应技术对油纸绝缘热老化与受潮状态展开评估研究，尝试突破现有研究的关键性难题，尤其是针对老化和水分介电特性难以分离的相似性。 首先通过材料预处理、加速热老化及吸潮过程制备不同热老化与受潮状态的油纸绝缘样品，并以聚合度和水分含量作为其表征参量。然后获取所有样品的时频域介电谱，分析油纸绝缘热老化与受潮状态对介电特性的影响，提取融合时域极化电流ip和频域复电容实部C'介电谱的特征量τp以及介损tanδ频域谱低频段连续积分的特征量T1、T2、T3，以此为介电数据支持，从评估精度和应用方面提出两种变压器油纸绝缘热老化与受潮状态的评估方法。论文取得的主要结论如下: ①时频域介电谱同油纸绝缘热老化与受潮程度具有正相关关系的曲线部分分别为:极化电流ip曲线整体高度、复电容实部C'“低频弥散”幅度、介损tanδ频域谱低频段尤其是2×10-4-10-1Hz频段曲线高度。老化和水分对介电谱的影响较为相似，且水分的作用大于老化。 ②提出一种基于时频域介电谱综合特征量τp的油纸绝缘热老化与受潮状态的分段评估方法。该方法包含PDC信息，但不受测试温度的制约，同时可消除极化电流ip和复电容实部C'所受绝缘尺寸的影响，将两者的介电特征整合为一个综合参量τp，该参量与聚合度、水分含量之间可用数学关系定量描述。对于聚合度、水分含量这两个待评估变量，在已知其中一个变量取值范围的前提下，可实现另一个变量的量化评估。 ③提出一种基于模糊模式识别的油纸绝缘热老化与受潮状态的评估方法。tanδ频域谱低频段10-2-10-1Hz、10-3-10-2Hz、2×10-4-10-3Hz逐段积分的特征量T1、T2、T3与τp共同构建的标准模型库能较好的“标识”不同油纸绝缘热老化与受潮状态。利用该标准模型库，采用模糊模式识别方法，可实现实验室验证样本状态的准确识别，变压器实例分析结果也能反映现场的实际情况。 ④分段评估方法在实验室具有较好的评估结果，模糊模式识别方法建立在前者的数据分析基础之上，具有更高的工程应用价值。两种方法相结合，在模糊模式识别所确定的聚合度、水分含量取值区间基础上展开分段评估方法的分析计算，得到由模糊化到量化的评估结果，为最终的评估决策提供参考。 收起