[发明专利]一种低温环境下油纸绝缘频域介电谱温度效应消除方法

说明书

频域介电谱是对油纸绝缘进行绝缘检测的一种有效手段。本发明公开了一种低温环境下油纸绝缘频域介电谱温度效应消除方法，使用频率介电响应分析仪进行参数测定，确定油纸绝缘系统的绝缘参量与频率的关系谱图，并确定关系谱图斜率为1时所对应的频率和绝缘参量，计算实时温度T、参考温度T_r下绝缘参量的弛豫速率，得到平移因子，最后基于平移因子消除温度效应。该方法能有效直观的将实时温度T下的频域介电谱归一到参考温度T_r下。

技术领域

本发明属于变压器绝缘状态评估领域，具体涉及一种低温环境下油纸绝缘频域介电谱温度效应消除方法。

背景技术

电力变压器作为电力系统的核心设备，其性能的好坏对电网的安全运行起到了关键作用。电力变压器的故障多数是油纸绝缘系统缺陷造成的，频域介电谱是对油纸绝缘系统进行绝缘检测的一种有效手段，它具有抗干扰能力强、适用于现场测试等优点。研究发现，在现场对变压器进行频域介电谱测试时，环境温度对频域介电谱的影响较大，且随着温度的改变，频域介电谱的形状基本一致。目前，关于油纸绝缘频域介电谱低温环境下的温度效应消除方法较少，如基于电导率提出的一种油隙频域介电谱的温度归算方法，此方法仅适用于常温及高温；基于各介电过程谱线在不同温度下频域特性的观察和定量分析而建立的一种温度归算方法，此方法不直观且不适用于低温。因此，现需一种针对低温环境下的油纸绝缘频域介电谱温度效应的消除方法。

发明内容

为了克服上述背景技术的缺陷，本发明提供一种低温环境下油纸绝缘频域介电谱温度效应消除方法，该方法直观有效，其方法步骤如下：

第一步：参数测定

在10^-3Hz～10³Hz频率范围内，对变压器油纸绝缘在实时温度T下和参考温度T_r下通过频域介电响应分析仪扫频测试，得到实时温度T下的油隙电阻R_Ti,f、油隙电容C_Ti,f和油浸纸电阻R_Tp,f、油浸纸电容C_Tp,f，以及参考温度T_r下的油隙电阻R_Tri,f、油隙电容C_Tri,f和油浸纸电阻R_Trp,f、油浸纸电容C_Trp,f这些参数，其中，电阻的单位均为Ω，电容的单位均为nF；所述实时温度T为实时测量时的温度，其范围为-50℃～10℃，参考温度T_r是在实时温度T的范围内且不等于实时温度T的一个温度；

第二步：确定油纸绝缘的绝缘参量与频率的关系谱图

根据所述参数，计算10^-3Hz～10³Hz对应频率油纸绝缘在实时温度T下的绝缘参量IP_T,f和在参考温度T_r下的绝缘参量IP_Tr,f，绝缘参量的单位为(Ω·nF)^-1，计算公式如下：

以频率为横坐标，以对应的频率计算得到的绝缘参量IP_T,f为纵坐标，得到实时温度T下的IP_T,f与频率的关系谱图；以频率为横坐标，对应的频率计算得到的绝缘参量IP_Tr,f为纵坐标，得到参考温度T_r下的IP_Tr,f与频率的关系谱图；

第三步：确定关系谱图斜率为1时的坐标

确定在实时温度T下的IP_T,f与频率关系谱图斜率为1时所对应的频率f_T0和在频率f_T0下的绝缘参量以及在参考温度T_r下的IP_Tr,f与频率关系谱图斜率为1时所对应的频率f_Tr0和在频率f_Tr0下的绝缘参量