大型汽轮发电机主绝缘的频域介电响应研究

为研究将频域介电谱法(frequency domain dielectric spectroscopy,FDS)用于发电机绝缘状态无损诊断的可行性,对发电机线棒试品进行多因子加速老化,采用FDS法测量了不同老化程度下发电机定子线棒的介质损耗因数tanδ和相对介电常数ε,建立与常规试验参量介质损耗角正切tanδ和电容C之间的量化关系。结果表明,线棒试品的老化程度对频域谱曲线影响显著,随着老化的进行,tanδ和ε的值增大,低频下增大趋势更加明显,tanδ频谱曲线的损耗峰向高频方向移动;不同老化程度的线棒试品在特征频率处的tanδ与电容C、特征频率处的ε和工频下tanδ满足指数函数关系,研究成果表明FDS技术可用于发电机老化状态的无损诊断。     

应用频域介电谱法的变压器油纸绝缘老化状态评估

通过频域介电谱法(frequency domain dielectric spectroscopy,FDS)测试分别在110和130℃下老化不同程度的变压器油纸绝缘试品的相对介电常数(εr)和介质损耗因数(tanδ),提出利用油纸绝缘试品在特征频率处的εr、tanδ值评估油纸绝缘老化状态的新方法,建立油纸绝缘试品在特征频率处的εr、tanδ与绝缘纸老化状态的量化关系。结果表明FDS低频段对油纸绝缘老化状态反应敏感,不同老化程度油纸绝缘试品在特征频率处的εr和tanδ值与绝缘纸聚合度满足指数函数关系;研究成果为将FDS用于无损诊断变压器老化状态提供参考。     

Garton效应对套管介损测量的影响

在变压器停电预试中,套管介质损耗因数(简称介损,tanδ)测试试验是发现套管绝缘缺陷的有效手段。造成介损测量结果异常的因素很多,但往往容易忽略Garton效应对介损测量的影响。本文首先结合套管介损测量的原理介绍Garton效应及其产生机理,继而以某变压器套管介损试验为实例进一步详细分析并总结,为今后试验分析提供有效的理论依据。     

水分对大型汽轮发电机定子线棒主绝缘FDS测试的影响研究

为更好的将频域介电谱技术(FDS)应用于发电机主绝缘状态的评估,通过实验得到不同水分含量的线棒试样,对其工频介质损耗因数tanδ、电容C以及FDS进行测试,研究水分对频域介电谱的影响。结果表明:随着线棒干燥周期的增加(水分含量减小),工频介质损耗tanδ、电容C呈指数规律下降;电机线棒的介质损耗因数tanδ、复介电常数虚部ε″随FDS测试电场频率增加整体呈下降趋势,但下降过程中会在部分频段出现弛豫峰;而复介电常数实部ε′随FDS测试电场频率增加而不断下降。不同水分状态下tanδ弛豫峰值及对应频率fmax随线棒干燥周期增加呈指数规律下降,介损弛豫峰值和fmax与线棒水分关系密切,能反映电机线棒绝缘中的水分含量。     

浅析油浸电流互感器的介质损耗

1 引言 介质损耗因数(tanδ)(以下简称介损)是表征绝缘材料绝缘性能的重要指标之一,对于某一特定的绝缘材料,介质损耗因数的大小通常表征的是材料中含水量的多少,也就是绝缘材料干燥处理的程度.介质损耗因数小,说明干燥处理的好.对于油浸电流互感器,国家标准GB1208-2006中规定:对于电容型绝缘,设备最高电压在363kV及以下的产品,介损要求小于0.005,而对于设备最高电压为550kV的产品,介损要求小于0.004.对于高压(设备最高电压在72.5kV及以上)电流互感器而言,无论是正立式还是倒立式结构,其主绝缘均为电容型且通常用高压电缆纸或皱纹纸包扎而成.     

水分和温度对FDS低频介损的影响研究

FDS方法能有效地评估水分和温度对变压器油纸绝缘系统的影响,尤其是低频介损更能有效反应其绝缘状态。在实验室完成试品的制备以模拟变压器油纸绝缘系统,试验研究了水分和温度对f=0.1 mHz的低频介质损耗tanδ的影响,并通过最小二乘法分别将水分含量和测试温度与特征频率处的介质损耗tanδ进行拟合,得到相应的拟合关系。试验结果表明:低频f=0.1 mHz处的介质损耗tanδ随着水分和温度的上升呈指数函数增长,且其增长速率不断增大。该方法准确直观地评估了水分和温度对低频介损的影响,对准确诊断变压器油纸绝缘老化状态具有参考价值。     

基于极化–去极化电流法的变压器油纸绝缘低频介质损耗特性分析

目前极化-去极化电流(polarization and depolarization current,PDC)法被用来替代频域介电谱(frequency domain spectroscopy, FDS)法获取变压器油纸绝缘在低频下的诊断信息,以实现有效的频域诊断并节省测试时间。为了研究基于PDC法对油纸绝缘的频域诊断,制作了不同热老化程度和不同含水量的油纸绝缘模型,并基于PDC的时频变换分析了其低频损耗特性。油纸绝缘的低频介质损耗因数被分为电导损耗因数(tanδ_(conductance))和总极化损耗因数(tanδ_(total-pol))两部分,其中总极化损耗因数包括偶极子极化损耗因数(tanδ_(dipole-pol))和界面极化损耗因数(tanδ_(interface-pol))。结果表明:随着热老化时间的增加,油纸绝缘模型的tanδ_(conductance)曲线和tanδ_(total-pol)曲线均有所上移;而随着含水量的增加,油纸绝缘模型的tanδ_(conductance)曲线大幅上移,tanδ_(total-pol)也有所增加且tanδ_(interface-pol)增加相比于tanδ_(dipole-pol)增加更为明显。这说明热老化同时影响了油纸绝缘的电导损耗和极化损耗;而水分则大幅增强油纸绝缘的电导损耗并使得界面极化损耗也有所增加。最后,通过对比实际变压器低频损耗的分析结果和预防性试验结果证明了利用PDC对油纸绝缘低频损耗特性进行分析的有效性。     

低压变频异步电动机散嵌绕组绝缘受损分析

交流电场作用下,绝缘体里的局部放电会造成能量损耗,此种损耗称为绝缘介质损耗。在电机绝缘材料中,绝缘介质损耗的大小,是绝缘性能优劣的一种表现,而介质损耗P与介质损耗因数tanδ或C_p成正比。因此可以用tanδ或C_p表示介质损耗的大小,绝缘的好坏可直接由C_p、tanδ的大小来判断。同时,通过分析tanδ或C_p可有效掌握绝缘设备绝缘的发展趋势,及时发现绝缘存在的缺陷。     

容性设备带电测试装置现场校验技术及其应用

将容性设备（比如CT、PT、避雷器等）等效于一个电阻r与一个理想的无损电容CX串联（或并联）的等值电路,其介损为tanδ=ωcXr（tanδ=1/ωcXR）,再串接一个纯电阻R接,增加容性设备有功功率来改变介质损耗,相当于模拟设备潜伏性故障,然后将测量介质损耗数据和计算的介质损耗值相比较,来判断其容性设备带电测试系统的准确性。     

容性设备带电测试装置现场校验技术及其应用

将容性设备(比如CT、PT、避雷器等)等效于一个电阻r与一个理想的无损电容Cx串联(或并联)的等值电路,其介损为tanδ=ωcx()(tanδ=1/ωcxR),再串接一个纯电阻R接,增加容性设备有功功率来改变介质损耗,相当于模拟设备潜蚀性故障,然后将测量介质损耗数据和计算的介质损耗值相比较,来判断其容性设备带电测试系统的准确性.     

Garton效应对膜纸复合绝缘电容器介损测量值的影响及对策

介质损耗因数(tanδ)的测量是判断电气设备绝缘情况较灵敏、有效的方法。介绍了绝缘理论中的Garton效应,分析了Garton效应对膜纸复合绝缘电容器介质损耗因数tanδ的影响,提出了现场试验中判断设备发生Garton效应的方法以及相应对策。     

变压器高压套管介损现场试验的分析与探讨

测量变压器高压套管电容量和介质损耗因数是提取设备状态量的重要例行试验项目,而介质损耗因又是测量非常灵敏、测量精度要求非常高的试验项目,很容易受到外界电磁干扰、电场干扰和空间干扰.本文介绍了几起变压器高压套管电气绝缘介损现场试验过程中,由于空间结构干扰,使得测量tgδ数据与初值偏差非常大的例子,并从介损电桥原理人手,分析...     

介损的一种校验方法

介质损耗（以下简称介损）值是介损试验中表征被试品本体绝缘性能的重要参数,它反映被试品绝缘总体的干燥质量、吸潮程度、清洁程度以及老化情况等。因此准确测量出试品的介损值对于正确判断试品的绝缘状况、工艺及老化程度是必要的。     

采用介质损耗表征聚酰亚胺薄膜老化特征的研究

对聚酰亚胺薄膜进行电、热及电-热联合老化,测试了老化前后试样的tanδ和试样电容随试验电压的变化趋势,分析了不同老化条件对tanδ和电容的影响。实验结果表明,试样电容随不同老化条件变化的物理过程与介质损耗实验结果的分析是一致的电老化对tanδ的影响最大,热老化在一定程度上起了热清洗的作用,导致老化后介损反而降低。通过介电频谱分析,tanδ随频率变化曲线上的峰值点可以确定绝缘的老化状况。     

应用粗糙集分析电容型设备介损监测影响因素

为研究环境温度、湿度及电压等因素对电容型设备介质损耗因数(tanδ)在线监测数据的影响情况,在人工气候室内进行了变压器套管介质损耗因数的测量试验,将粗糙集简约理论引入到电容型设备tanδ在线监测影响因素的分析中,根据人工气候试验结果并结合粗糙集理论的分析方法,建立了分析电容型设备tanδ影响因素的决策表,通过决策表简约分析了环境温度、湿度以及电网电压对电容型设备的tanδ测量值的影响。分析结果表明:环境温度对电容型设备tanδ在线监测数据的影响最大,环境的湿度的影响也是比较明显的,而电压的影响则可以忽略。     

电容型电流互感器现场高压测介损试验方法探讨

介质损耗因数（tgδ）是反映电介质内单位体积中能量损耗的大小,测量介质损耗因数可有效判断电气设备的绝缘状况。文章介绍了两种220kV电流互感器高压下测量被试品的介质损耗因数和电容量的试验方法,能从测得的数值直接了解电流互感器的绝缘情况、     

对油纸电容式套管产品介质损耗因数超标情况的探讨

现就油纸电容式套管产品介质损耗因数超标情况进行一些探讨。 油纸电容式套管主绝缘的介质损耗因数tanδ值能灵敏地反映主绝缘的状态，是电容套管能否安全运行的重要依据。国家标准中规定的电容套管产品介质损耗因数控制值为tanδ＜0.5%。而我们在生产过程中发现有两台110kV电容套管介质损耗超过了标准值，测试数据如表1所示。     

温度对绝缘清洗剂介电性能影响的研究

变压器油与绝缘清洗剂大量应用于电力系统,介质损耗因数作为绝缘介质的一种重要指标,其测量结果会受到温度和频率的影响。试验了温度、电压和频率对变压器油和绝缘清洗剂介质损耗因数的影响,结果表明,变压器油与绝缘清洗剂介质损耗因数tanδ在30℃~90℃范围内随着温度升高而增大,tanδ在频率10^-4Hz~10³ Hz范围内随频率增大而减小,电极间外加频率越低,温度对tanδ影响越大,表现为温度越高tanδ越大。试验结果对变压器油与绝缘清洗剂的选用和研发具有重要意义。     

测量LCWD2-110型互感器和电容式套管介损时出现负值原因的分析

介绍了小电容试品———互感器和电容式套管介质损耗测量时,出现偏小有时甚至负值的原因和现场测量结果。建议在现场进行这类试品的介质损耗测量时,必须注意将电桥或介损仪的接地点与被试品接地法兰或底座相连接。     

水分对10 kV电缆XLPE片状试样超低频介质损耗因数的影响

交联聚乙烯(XLPE)电缆在运行过程中接头部分极易受潮,导致绝缘性能下降,影响其正常运行。为了探究交联聚乙烯受潮对其相对介电常数(ε_r)和介质损耗因数(tanδ)的影响,以片状XLPE试样为研究对象,测量其在不同浸水时间的ε_r和tanδ随频率的变化,并对试样的超低频介质损耗因数tanδ_(0.1 Hz)和工频介质损耗因数tanδ_(50 Hz)进行Pearson相关分析,最后对浸水前后的XLPE试样进行红外光谱分析。结果表明:不同浸水时间XLPE试样的tanδ_(0.1 Hz)比tanδ_(50 Hz)大2.36～3.28倍,tanδ_(0.1 Hz)、tanδ_(50 Hz)及ε_r均随浸水时间的增加而增大,其中tanδ_(0.1 Hz)的增大趋势更显著;tanδ_(0.1 Hz)与tanδ_(50 Hz)具有强相关性;红外光谱测试结果表明,XLPE分子结构中部分亚甲基变为H-C-OH基团,有水分以结构水的形式存在于浸水后的试样中。