[发明专利]不同温度下变压器油隙交流电导率频域谱划归至参考温度的方法

摘要

本发明公开了一种不同温度下变压器油隙交流电导率频域谱划归至参考温度的方法。通过测试得到的T₁、T₂温度下的变压器油隙交流电导率频域谱，依据划归步骤实现T₁、T₂温度下变压器油隙交流电导率频域谱向参考温度T_ref的划归。本发明能够将不同温度下的变压器油隙交流电导率频域谱划归到同一参考温度下，有助于更准确的分析不同环境温度下变压器油纸绝缘系统频域介电响应的测试结果。

主权项

不同温度下变压器油隙交流电导率频域谱划归至参考温度的方法，将不同温度下的变压器油隙交流电导率频域谱划归到同一参考温度下以更准确的分析不同环境温度下变压器油纸绝缘系统频域介电响应的测试结果,其特征在于,包含以下步骤：1.1多项式拟合对温度T₁、T₂下测试得到的变压器油隙交流电导率频域谱分别进行5阶的多项式拟合，得到如式(1)所示的温度T₁下变压器油隙交流电导率频域谱的5阶多项式，及如式(2)所示的温度T₂下变压器油隙交流电导率频域谱的5阶多项式；logσ(T₁)＝a₁(logf)⁵+a₂(logf)⁴+a₃(logf)³+a₄(logf)²+a₅(logf)+a₆       (1)logσ(T₂)＝b₁(logf)⁵+b₂(logf)⁴+b₃(logf)³+b₄(logf)²+b₅(logf)+b₆       (2)式中，a₁，a₂，a₃，a₄，a₅，a₆与b₁，b₂，b₃，b₄，b₅，b₆均为5阶多项式拟合得到的参数；1.2求取变压器油隙交流电导率频域谱的最大斜率处频率值以logf为自变量，对式(1)求导，然后算得式(1)导数函数在0.001Hz≤f≤1000Hz范围内的最大值处的频率值，即温度T₁下测试得到的变压器油隙电导率频域谱的最大斜率处频率值f_T1，同理对式(2)求导可求取温度T₂下变压器油隙电导率频域谱在0.001Hz≤f≤1000Hz范围内的最大斜率处频率值f_T2；1.3计算交流电导弛豫过程的活化能依据式(3)与f_T1、f_T2计算变压器油隙交流电导弛豫过程的活化能ΔE₁；${\mathrm{\ΔE}}_1=\frac{k}{1/T_1-1/T_2}\[{\mathrm{lnf}}_{T_2}-{\mathrm{lnf}}_{T_1}\]---\left(3\right)$1.4计算温度T的各测试频率点在参考温度T_ref下对应值依据式(4)计算T₁或T₂温度下变压器油隙交流电导率频域谱的各测试频率点(1mHz，2.15mHz，4.64mHz，0.01Hz，0.02154Hz，0.04642Hz，0.1Hz，0.21544Hz，0.46416Hz，1Hz，2.1544Hz，4.6416Hz，10Hz，20Hz，42Hz，60Hz，90Hz，220Hz，470Hz，1000Hz)在T_ref温度下对应的频率点(f₁，f₂，f₃，f₄，f₅，f₆，f₇，f₈，f₉，f₁₀，f₁₁，f₁₂，f₁₃，f₁₄，f₁₅，f₁₆，f₁₇，f₁₈，f₁₉，f₂₀)；$f\left(T_{ref}\right)=f\left(T\right)\exp (\frac{{\mathrm{\ΔE}}_1}{kT}-\frac{{\mathrm{\ΔE}}_1}{{\mathrm{kT}}_{ref}})---\left(4\right)$1.5进行沿logf轴方向的平移依据式(5)将T₁或T₂温度各测试频率点的电导率值进行沿logf轴方向的平移，具体为：将各测试频率点的电导率分别平移至步骤1.4中得到的T_ref温度下对应的频率点，完成沿logf轴方向平移；$\begin{array}{c}\mathrm{\σ}\[T_{ref},f\left(T_{ref}\right)\]\\ =\mathrm{\σ}\[T,f\left(T\right)\]{|}_{f\left(T_{ref}\right)=f\left(T\right)\exp ({\mathrm{\ΔE}}_1/kT-{\mathrm{\ΔE}}_1/{\mathrm{kT}}_{ref})}\end{array}---\left(5\right)$1.6计算变压器油交流电导活化能根据式(6)与步骤1.5中得到的经过沿logf轴方向平移后的T₁或T₂温度下变压器油隙交流电导率频域谱，计算变压器油隙交流电导活化能ΔE₂；${\mathrm{\ΔE}}_2=\frac{k}{1/T_1-1/T_2}\[ln\mathrm{\σ}(T_2,f)-ln\mathrm{\σ}(T_1,f)\]---\left(6\right)$1.7计算T温度各平移后的测试频率点的电导率在T_ref温度下对应值根据式(7)计算经过沿logf轴方向平移后的T₁或T₂等效交流电导率频域谱的各平移后的测试频率点(f₁，f₂，f₃，f₄，f₅，f₆，f₇，f₈，f₉，f₁₀，f₁₁，f₁₂，f₁₃，f₁₄，f₁₅，f₁₆，f₁₇，f₁₈，f₁₉，f₂₀)的电导率在T_ref温度下对应值；$\mathrm{\σ}\left(T\right)=A\exp -\frac{{\mathrm{\ΔE}}_2}{kT}---\left(7\right)$1.8进行沿logσ轴方向的平移依据式(8)，基于步骤1.5中得到经过沿logf轴方向平移后的T₁或T₂等效交流电导率频域谱，进行沿logσ轴方向的平移，具体为：将步骤1.5中得到等效交流电导率频域谱的平移后的各测试频率点的值平移至步骤1.7计算得到的T_ref温度下对应值，完成logσ轴方向的平移；$\begin{array}{c}\mathrm{\σ}\[T_{ref},f\left(T_{ref}\right)\]=\\ A\exp (-\frac{{\mathrm{\ΔE}}_2}{{\mathrm{kT}}_{ref}}){|}_{f\left(T_{ref}\right)=f\left(T\right)\exp ({\mathrm{\ΔE}}_1/kT-{\mathrm{\ΔE}}_1/{\mathrm{kT}}_{ref})}\end{array}---\left(8\right)$从而完成不同温度下的变压器油隙交流电导率频域谱在同一参考温度下的划归。