[发明专利]基于FDS在线测试的变压器油纸绝缘性能带电恢复方法

说明书

本发明公开了一种基于FDS在线测试的变压器油纸绝缘性能带电恢复方法。传统利用FDS测试对水分进行评估时，容易受到环境温度、油温、散热方式等影响，同时滤油机在正常工作时，对油中水分的去除以及对变压器内部油温的改变，更是会影响变压器内部油纸水分平衡。本发明将两个FDS测试系统分别固定在变压器本体与滤油机相互连接的进、出油管道上，所述的FDS测试系统包含测试电极、测试电极测量用的油纸介质以及算法评估系统，FDS测试系统对油中水分情况进行离线和在线的监测。本发明主要用于电力变压器油纸绝缘性能的在线恢复状态监测，能定量地对变压器油纸绝缘的在线恢复效果给出判据。

技术领域

本发明属于变压器油纸绝缘性能的在线恢复领域，特别是一种基于FDS在线测试的变压器油纸绝缘性能带电恢复方法。

背景技术

电力变压器在不同的工况下，变压器的绝缘油与绝缘纸内可能存在受潮、老化等现象，使得变压器内部的含水量增加。由于水分在绝缘油和绝缘纸间的暂态分布和稳态分布受到油温、环境等多方面的影响，导致单纯的利用滤油机对变压器进行滤油处理无法准确、定量判断变压器内部油纸绝缘性能的恢复效果。

对于油纸绝缘设备，利用频域介电谱(Frequency Domain Spectroscopy，FDS)对其内部的水分含量进行评估成为一种准确可靠的测试手段，该方法具有无损测量、抗干扰能力强、获取绝缘信息丰富的优点。但是目前利用FDS对设备进行测试时，需要在设备不带电的情况进行测试，不能实现设备的在线处理。

与此同时，传统利用FDS测试对水分进行评估时，容易受到环境温度、油温、散热方式等影响，同时滤油机在正常工作时，对油中水分的去除以及对变压器内部油温的改变，更是会影响变压器内部油纸水分平衡。由于油纸间水分迁移存在迟滞性。因此，不能单纯凭借FDS对设备进行测试判断效果，必须考虑上述各种因素的影响，才能综合地定量判断变压器内油纸绝缘性能恢复效果。

发明内容

为克服上述现有技术存在的不足，本发明提供一种基于FDS在线测试的变压器油纸绝缘性能带电恢复方法，以达到利用滤油机对变压器进行油纸绝缘性能恢复时可以在线判断。

本发明采用的技术方案是：基于FDS在线测试的变压器油纸绝缘性能带电恢复方法，其将两个FDS测试系统分别固定在变压器本体与滤油机相互连接的进、出油管道上，所述的FDS测试系统包含测试电极、测试电极测量用的油纸介质以及算法评估系统，FDS测试系统对油中水分情况进行离线和在线的监测；

待滤油机和变压器处于运行状态时，将各输入参量按规定的时间节点或实时传入FDS测试系统内部，输入参量包括环境温度、变压器的负荷曲线、变压器散热方式和变压器内部油量；

通过算法评估系统得到变压器本体内的温度，根据温度变化，结合油水平衡曲线得出其水分迁移速率，计算油纸间的水分迁移量，结合两个FDS测试系统，针对水分迁移量、油量，计算其预期的滤油时间；当两个FDS测试系统的评测结果一致且均符合滤油预期要求、变压器油运行条件、且测试结果未反弹增高时，即认为滤油效果达到要求，从而达到利用滤油机FDS测试进行变压器油纸绝缘在线恢复的目的。

变压器利用滤油机进行绝缘恢复时，变压器在负载损耗及空载损耗下，导致绝缘油温度不同，使得油纸间的水分迁移速率及稳态分布不同，本发明通过计算其绝缘恢复效果并结合FDS测试系统对其进行验证，达到在滤油机工作下对绝缘恢复效果做出定量判断。

滤油机工作与FDS系统测试同步进行，从而实现对绝缘恢复效果的在线定量分析。

本发明主要用于电力变压器油纸绝缘性能的在线恢复状态监测，能定量地对变压器油纸绝缘的在线恢复效果给出判据。

作为上述技术方案的补充，所述的FDS测试系统采用法兰与进油管道或出油管道紧密连接。

作为上述技术方案的补充，所述算法评估系统采用的算法为绝缘恢复定量判断算法。