油浸式电力变压器老化及寿命评估研究综述

总结了当前油浸式电力变压器中绝缘材料的老化机理、油纸绝缘系统老化时的影响因素,分别归纳了热老化、电老化、机械应力老化以及多应力联合老化时老化机理的特点。针对老化后的油纸绝缘系统,归纳了电、化学和新型等三类油纸绝缘系统老化特征量。分析归纳了常用的五类变压器寿命评估模型,并提出了现有模型中理论基础与试验结果不能搭配的问题。将目前应用的延寿措施分为两大类,指出了目前常用延寿措施不能定量以及缺乏理论基础的两大问题。还总结了变压器内部热场计算方法,总结了热路法的研究与发展进程,并提出了热路法的研究趋势。最后提出了变压器老化及寿命评估未来的研究方向,指出物理层面的老化机理以及新的特征量是值得注意的研究重点。     

基于等效电路参数特征量的油纸绝缘老化状态评估

针对油纸绝缘等效电路参数与绝缘老化机理内在关系的研究较少,通过对变压器油纸绝缘等效电路参数与老化状态之间的关系进行分析,提出了利用等效电路中极化支路的平均弛豫时间常数作为评估变压器油纸绝缘老化状态的特征量,该参数受绝缘系统几何结构影响较小。通过大量数据分析获得利用平均弛豫时间常数与油纸绝缘老化之间的规律:油纸绝缘老化越严重,则平均弛豫时间常数越小。最后利用变压器实例验证了该特征量评估绝缘老化状态的有效性,为评估变压器绝缘状态提供新的思路与方法。     

油浸式变压器的老化和寿命评估

为准确评估电力变压器的老化和剩余寿命,保证在运20年的330kV变压器安全稳定运行。依据变压器绝缘老化机理,参考国内外近年来相关的试验研究,采用测定绝缘纸的聚合度评估变压器的老化和寿命。综合利用变压器老化的诊断方法对330kV变压器老化和寿命进行评估,并验证了利用绝缘纸聚合度评估变压器老化的有效性和准确性。     

一起爆炸事故引发的对环氧树脂选材、设计及工艺的思考

电力系统和工矿企业大量使用配电变压器,随着社会的进步和发展,人们对配电变压器的安全性、环保性和可靠性的要求越来越高。根据结构的不同,配电变压器主要分为油浸式、环氧树脂绝缘干式和浸渍绝缘干式配电变压器三大类,干式变压器中以环氧树脂浇注干式变压器为主。根据几十年来对油浸配电变压器的运行总结,     

电力变压器油纸绝缘热老化研究综述

综述了电力变压器油纸绝缘老化的研究现状,剖析了影响变压器油纸绝缘老化的各种因素。分析了变压器油纸绝缘热老化特征产物及规律,强调了水分对变压器油纸绝缘热老化的影响。分别总结了变压器油纸绝缘热老化的理化和电气特征量,并从微观形貌和分子动力学模拟层面探索绝缘纸内部纤维素的断链机理,从而讨论各种因素对绝缘热老化的影响机制。最后提出了电力变压器绝缘热老化领域后续关注的问题。     

融合频域介电谱及支持向量机的变压器油浸纸绝缘老化状态评估

变压器油纸绝缘老化-受潮协同效应能够显著影响其频域介电谱(FDS)数据,因此,在绝缘严重受潮情况下难以利用FDS技术实现纸绝缘老化状态的准确评估.鉴于此,该文融合FDS以及支持向量机(SVM)提出了一种考虑水分-老化协同效应的变压器油浸纸绝缘老化状态评估方法.在当前的研究中,首先,制备具有不同老化及受潮状态的油浸纸绝缘...     

基于模糊聚类算法的油纸绝缘状态研究

回复电压测试法是利用电介质响应特性评估变压器油纸绝缘老化状态的方法,通过回复电压法可以得到变压器油纸绝缘的相关参数。首先,本文辨识ED等效电路参数以及基于回复电压法提取相关特征量,将所得到的特征量用于电力变压器油纸绝缘老化评估;其次,利用模糊聚类分析法将不同油纸绝缘老化程度较接近的变压器进行归类,综合判断变压器油纸绝缘的老化情况,为评估电力变压器油纸绝缘老化状态提供一种新的思路和方法。     

油浸电力变压器固体绝缘老化的诊断

分析了固体绝缘老化机理，对变压器油中糠醛含量，熔解气体含量和绝缘纸聚合度等数据进行了统计分析，提出了对现场运行变压器固体绝缘的老化状态进行判断和评估的方法。     

绝缘油老化程度对变压器绝缘系统极化谱参数影响规律的研究

油浸式电力变压器在运行过程中绝缘油不断地老化,严重影响其运行寿命,因此评估变压器绝缘油老化程度对确保变压器安全可靠运行具有重要意义。基于回复电压的极化谱方法是一种无损的绝缘诊断方法,可以方便地对变压器的绝缘状态进行现场诊断,已经被用来评估变压器的绝缘状态。通过对由三种不同老化程度的绝缘油和普通纤维素绝缘纸组成的绝缘系统进行的回复电压测试,研究了回复电压极化谱在不同老化程度绝缘油下的变化规律。结果表明:绝缘油老化程度对中心时间常数的影响最为明显,对峰值电压和初始斜率的影响则不大,初步建议用中心时间常数来判断绝缘油的老化程度,将峰值电压和初始斜率作为参考。     

变压器的绝缘老化机理及预防对策

介绍了变压器绝缘老化机理及其寿命规律,分析了变压器绝缘老化原因,提出了预防绝缘老化的对策.     

温度对变压器用油纸绝缘老化的频域介质响应的试验研究

变压器是电网安全运行中最关键的设备之一,由内绝缘(油纸绝缘)问题引发的变压器故障占变压器事故重要部分。目前用于诊断变压器油纸绝缘状态的方法尚存在各自的不足之处,故研究通过无损的诊断方法获取表征油纸绝缘老化状态的特征量,为评估变压器油纸绝缘老化状态提供准确且有价值的参考,无疑具有重要意义。基于频域介质响应的频域谱法是一种诊断电力变压器绝缘老化状态的非破坏性方法,笔者首先通过模拟变压器实际生产流程,制作变压器油纸绝缘试品,并对油纸绝缘试品进行加速热老化试验,得到不同老化程度的油纸绝缘试品。通过频域谱测试并分析了温度对油纸绝缘试品的频域介电特征量变化规律,运用电介质极化理论对测试结果进行了分析,为频域谱技术用于实际变压器油纸绝缘老化状态的无损诊断提供技术积累。结果表明:测量温度对频域谱诊断油纸绝缘老化状态影响显著,采用频温平移因子可以将任意测量温度下的频域谱曲线归算到同一参考温度,解决了测量温度对FDS测试结果的影响。初步研究结果表明,经过频温修正后的FDS能用于不同温度下的变压器油纸绝缘老化的评估。     

基于时域介电法的油纸绝缘复合电老化性能

换流变压器油纸绝缘系统在运行中需要承受复合电压,其绝缘老化特性与普通电力变压器有着显著的区别,然而相关研究明显不足。为了得到不同复合电压下油纸绝缘的绝缘老化规律,对油纸结构采用实验室加速复合电老化方法,测量不同老化阶段油纸结构的极化去极化电流和绝缘纸的聚合度,结合时域介电法和聚合度对油纸结构的绝缘特性进行了研究。研究结果表明:随着老化时间的增加,PDC曲线整体向上移动,极化电流稳定值不断增加,去极化电流趋向于零,同时油纸聚合度不断下降;随着交流电压百分数的增加,对油纸聚合度的影响从靠近高压侧的油纸向中间层油纸不断加剧。最后提出一种将时域介电法和聚合度相结合的换流变压器油纸绝缘无损检测方法,本研究将为油纸绝缘在复合电压下老化机理及换流变压器绝缘设计提供参考。     

油纸绝缘老化评估的Davidson-Cole模型参数提取方法

针对目前变压器油纸绝缘老化状态评估中的纸板聚合度测定破坏性取样、介电响应法测量没有定量判据等问题,提出一种基于Davidson-Cole模型的现场绝缘老化状态定量评估方法。首先仿真研究Davidson-Cole模型参数提取方法,借助现场测量的去极化电流数据,计算出油纸绝缘等值电路参数与频域复介电常数,并利用所得数据绘制Davidson-Cole图,采用多变量最小二乘拟合方法得出松弛时间、介电常数变化量等Davidson-Cole模型参量。实验研究了油纸绝缘不同老化程度的Davidson-Cole模型,采用非线性拟合方法对其老化状态进行Davidson-Cole模型参量提取并分析参数变化,研究结果表明,模型参数与老化程度有直接关系,仿真结果与实验结果一致,对变压器油纸绝缘老化状态评估有参考价值。     

应用极化谱分析油纸变压器绝缘纸板水分含量的研究

油纸绝缘电力变压器受潮会加速固体绝缘材料老化,严重影响其运行寿命,因此评估变压器的绝缘纸板中的水分含量对确保其安全可靠运行具有重要意义.变压器绝缘纸板中的水分含量是评估其是否受潮和老化的重要指标之一,然而传统的化学分析方法需要在实验室环境下进行,有些甚至需要获取变压器内部纸样.基于回复电压的极化谱方法是一种无损的绝缘诊断方法,已经被用来评估变压器的绝缘状态,特别是绝缘纸板的水分含量.本文研究了回复电压极化谱评估变压器纸绝缘的受潮的有效性,提出了评估的判断方法.试验结果表明利用极化谱的主时间常数评估其水分含量是有效的.     

基于灰色聚类-集合赋权法的变压器油纸绝缘状态评估

考虑到评估过程中从不同单一特征量得到的结论与其他特征量得到结论相悖的可能性,或者因为老化指标特征量权重值的不合理导致对电力变压器油纸绝缘状态的误判,提出了基于灰色聚类-集合赋权法去评估油纸绝缘状态。首先,提取出已有理论成果下回复电压法(return voltage,RVM)和极化/去极化电流法(polarization and depolarization currents,PDC)油纸绝缘老化特征量;其次,整理了大量已知绝缘状态下电力变压器介质时域响应下的数据建立绝缘状态分级指标标准值;最后,从收集数据中采用熵权法和改进的层次分析法集合分配不同老化指标特征量的灰色聚类权重值。通过具体实例验证了本文提出的灰色聚类-集合赋权法评估电力变压器油纸绝缘状态的可靠性和准确性,表明了该算法可以准确评估变压器油纸绝缘状态,为油纸绝缘状态综合评估提供了新方向。     

油纸绝缘变压器时域极化谱特性实验分析

本文旨在研究油纸绝缘介质老化机理与弛豫响应特征量之间的内在关系,将RVM(Return Voltage Measurement)技术应用于油纸变压器绝缘状态的无损诊断。通过RVM实验测量平台,测得恒温条件下不同微水含量、不同内部结构和不同老化状态的油纸绝缘样品对应的回复电压时域极化谱线,根据实验数据分析出不同绝缘状态下油纸绝缘时域极化谱特性参数的变化规律,并结合介质极化响应理论,阐明特征参数弛豫特性变化机理。实验结果表明:时域回复电压极化谱中回复电压最大值和主时间常数的位置改变,能有效反应油纸绝缘受潮和老化情况;初始斜率在充电时间10?2~101s、峰值时间在充电时间101~104s的量值大小,构成无损诊断的信息依据;初始斜率是老化程度的直接反馈参量,以区分水分对极化谱特性的影响;主时间常数可甄别绝缘结构不同的变压器绝缘状态,其与微水含量的指数函数关系,可用于延缓变压器受潮,提高运行可靠性。     

变压器油纸绝缘可靠性的威布尔混合评估模型

油纸绝缘是电力变压器内绝缘的主要组成部分,其可靠性水平直接决定着变压器的正常运行。为此,提出了一种基于威布尔分布模型的变压器油纸绝缘可靠性评估方法,用于评估变压器油纸绝缘的可靠性,保证油浸式电力变压器的可靠运行。该方法在对相关特征参量进行深入分析的基础上,确定了聚合度、糠醛体积分数、酸值等7个特征参量作为反映变压器油纸绝缘可靠性的特征参量,并建立了油纸绝缘可靠性评估的威布尔混合模型;根据各特征参量的试验数据,利用极大似然参数估计法计算模型参数,得出相应可靠度的威布尔分布模型;应用熵权法计算各特征参量对应子体评估模型的动态权重,较好地反映了各子体评估模型在混合评估模型中的重要程度以及试验数据的全面性与准确性对混合评估模型的影响;最后通过不同寿命阶段的变压器油纸绝缘的可靠性评估实例验证了该方法的可行性。     

电力变压器油纸绝缘状态评估的频域介电特征参量研究

变压器油纸绝缘的水分与老化状态将直接影响到变压器的电气性能和运行寿命。为了研究水分含量和老化对油纸绝缘频域介电特性的影响规律,从而更准确地评估变压器油纸绝缘的含水量与老化状态,在实验室内制备了不同水分含量与不同老化状态的油纸绝缘样品并测试了其复电容(C*)频域谱,提出了一种利用复电容虚部(C″)评估油纸绝缘含水量与老化状态的新方法并提取了评估纸板水分含量与老化状态的频域介电特征量,初步建立了纸板水分含量及聚合度分别与频域介电特征量的量化关系。最后,通过引入"FDS曲线频率平移"方法消除温度对老化油纸绝缘样品C*频域谱的影响。结果表明:提取的频域介电特征量对纸板含水量以及老化状态变化比较敏感;通过"FDS曲线频率平移"方法得到的C*主曲线可以消除温度对C*频域谱的影响。     

基于回复电压特征量的油纸绝缘老化诊断

准确诊断油纸绝缘变压器老化状态对降低变压器故障率,提高电力系统供电可靠性具有重要意义。首先对回复电压特征量与油纸绝缘老化之间的关系进行了理论分析,然后通过同台变压器不同绕组和同台变压器检修前后的回复电压测量数据来研究油纸绝缘老化与回复电压特征量之间的内在联系。研究结果表明,回复电压初始斜率在短充电时间下反映绝缘油的老化情况,而在长充电时间下则反映绝缘纸的老化情况,且初始斜率越小,其反映的绝缘介质的绝缘状态越好。回复电压极化谱最大值反映油纸绝缘变压器绝缘纸的老化状态;回复电压极化谱的短充电时间部分反映绝缘油的老化状态;回复电压极化谱的长充电时间部分反映绝缘纸的老化状态。回复电压曲线的峰值时间越大,油纸绝缘变压器绝缘状态越好。     

油浸式变压器绝缘诊断方法的研究进展

油浸式变压器是电力系统中极其重要且昂贵的电气设备,变压器的油纸绝缘系统老化是其发生故障的主要原因,因此,准确诊断变压器的绝缘状态对电力系统安全可靠运行具有重要意义。本文阐述了油浸式变压器绝缘诊断方法的研究现状,将其归纳为传统特征量诊断法与介质响应特征量诊断法;对比分析了两类方法中的各种不同诊断技术,说明了不同方法的优点与不足,并提出了相应的研究改进方向;最后总结了油浸式变压器绝缘诊断方法的未来研究方向和发展趋势。