收藏本站
《重庆大学》 2015年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于介电特征量分析的变压器油纸绝缘老化状态评估研究

刘捷丰  
【摘要】:大型油浸式电力变压器是电力系统中电能传输和转换的重要设备之一。通过可靠评估处于老化后期变压器主绝缘的老化状态,保障其安全可靠运行具有重要的工程意义。以介电响应为基础的极化/去极化电流法、频域介电谱法由于具有无损测试等优点而被引入到该领域。目前,对时-频域介电谱曲线提取反映绝缘纸板老化的特征参量,以及如何有效区分老化和水分对油纸绝缘时-频域介电谱的影响仍是该领域研究的热点与难点,因此,选择这些问题进行深入研究具有非常重要的学术价值。本文以变压器油纸绝缘作为研究对象,在实验室开展了一系列的加速热老化试验和吸潮实验,制备了不同老化状态以及不同水分含量的油浸渍绝缘纸板样品,测试了油纸绝缘样品的极化/去极化电流以及介质损耗频域谱,深入分析了油纸绝缘水分以及老化对极化/去极化电流以及频域介电谱的影响并提取了反映油纸绝缘老化状态的时-频域介电特征量。最后,深入研究了测试温度对时-频域介电特征量的影响规律以及消除方法。论文取得的创新性成果主要有:①根据DL/T 596-2005《电力设备预防性试验规程》以及DL/T 984-2005《油浸式变压器绝缘老化判断导则》对油浸渍绝缘纸板样品的老化状态和受潮状态进行了定量划分,并建立了油浸渍绝缘纸板样品的9种参考状态,在此基础上,研究提出了一种以时-频域介电特征参量作为输入参量的变压器油纸绝缘老化状态灰色关联评估方法。②提出了一个对绝缘纸板老化状态反应敏感的时域介电特征参量“扩展Debye模型大时间常数”。理论分析表明,该特征参量与绝缘纸板的几何尺寸无关。研究发现,随着热老化时间的增加,该特征参量不断增大,而且该特征参量与不同热老化时间下的绝缘纸板聚合度存在较好的指数关系,因此,可用该特征参量表征绝缘纸板的老化状态。③在深入研究区分水分和老化对tanδ频域谱影响方法的基础上,通过对频域介电谱进行积分的方法提取了一个能够定量评估变压器固体绝缘含水量与老化状态的频域介电特征量“介损积分因数”,建立了介损积分因数和变压器固体绝缘含水量以及老化状态之间的量化关系。通过该量化关系可以分别计算绝缘纸板的水分含量和老化状态。④提出了一套能够定性和定量评估相结合的变压器主绝缘老化状态评估方案。该方案可以将灰色关联评估方法、扩展Debye模型大时间常数以及介损积分因数应用于现场变压器主绝缘老化状态的评估。为了验证所提方案的可行性,通过实验室的样本以及一台220k V现场变压器进行实例验证,最终的评估结果初步表明了所提评估方案以及时-频域介电特征参量的可行性。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TM855

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 魏建林;王世强;彭华东;董明;张冠军;冯玉昌;于峥;;变压器油纸绝缘的介电响应特性研究——加速热老化的介电谱[J];电工技术学报;2012年05期
2 李春艳;孙元章;陈向宜;邓桂平;;西欧“11.4”大停电事故的初步分析及防止我国大面积停电事故的措施[J];电网技术;2006年24期
3 吕玮;吴广宁;周利军;刘君;彭刚;高宗宝;;采用介电频谱法分析评估油纸绝缘的微水质量分数[J];高电压技术;2010年12期
4 杨丽君;齐超亮;郝建;廖瑞金;周天春;彭庆军;张冬谊;;变压器油纸绝缘水分含量的频域介电特征参量及评估方法研究[J];电工技术学报;2013年10期
5 周利军;李先浪;王晓剑;崔运光;何常新;段宗超;吴广宁;;基于回复电压曲线的油纸绝缘状态评估[J];高电压技术;2014年02期
6 马志钦;廖瑞金;郝建;赵小平;王耀龙;杨丽君;;温度对油纸绝缘极化去极化电流的影响[J];电工技术学报;2014年04期
7 李伟;曹保江;刘平;崔运光;段宗超;吴广宁;;基于频域介电谱法的绝缘纸聚合度和水分含量预测的新方法[J];绝缘材料;2014年06期
8 廖瑞金;杨丽君;孙才新;李剑;;基于局部放电主成分因子向量的油纸绝缘老化状态统计分析[J];中国电机工程学报;2006年14期
9 王世强;张冠军;魏建林;黄新波;陈玉峰;;纸板的老化状态对其PDC特性影响的实验研究[J];中国电机工程学报;2011年34期
10 赵晔;罗治强;赵玉柱;;2007年国家电网安全运行情况分析[J];中国电力;2008年05期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘君;变压器油纸复合绝缘电介质频率响应研究[D];西南交通大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 马志钦;变压器油纸绝缘的频域介电响应特性与绝缘状态评估方法研究[D];重庆大学;2012年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李宏建;卓敬清;欧阳俊;闫玲玲;熊志勇;;多孔硅有效介电函数研究[J];半导体光电;2006年05期
2 陈珂;梁亚红;竹涛;;粒状电介质形态对介质阻挡放电特性的影响[J];环境科学与管理;2008年08期
3 窦鹏;汪红梅;;变压器油纸热老化特性的研究[J];变压器;2010年S1期
4 何茗;;MATLAB与Visual C++混合编程在计算材料介电性能中的应用[J];重庆邮电大学学报(自然科学版);2010年02期
5 康国军,陈森鑫,佟文琪;岩矿石电磁频散规律的实验研究[J];长春地质学院学报;1995年04期
6 姜世金;李斌;;恒磁式电磁流量计极化电压控制方法的研究[J];传感器世界;2007年07期
7 柯式镇,冯启宁,孙艳茹;岩石复电阻率频散模型及其参数的获取方法[J];测井技术;1999年06期
8 廖瑞金;解兵;杨丽君;梁帅伟;程涣超;孙才新;向彬;;油纸绝缘电-热联合老化寿命模型的比较与分析[J];电工技术学报;2006年02期
9 陈宁;于继来;;兼顾系统调频需求的分布式风电分散自治调控策略[J];电工技术学报;2008年11期
10 廖瑞金;梁帅伟;杨丽君;王红梅;孙才新;孙会刚;;天然酯-普通纸(或热稳定纸)绝缘热老化特性[J];电工技术学报;2009年12期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵扬锋;煤岩变形破裂电荷感应规律的研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
2 刘慧芳;非并网风电直供系统方案设计及控制策略研究[D];中国地质大学(北京);2011年
3 王卓;A(Fe_(0.5)B_(0.5))O_3(A=Ba,Sr;B=Nb,Ta)陶瓷的巨介电效应及其调控[D];浙江大学;2010年
4 贺媛;BaTiO_3纳米纤维湿度传感性能的研究[D];吉林大学;2011年
5 董春杰;超声振动辅助电火花放电表面强化技术及机理研究[D];山东大学;2011年
6 彭元东;微波加热机制及粉末冶金材料烧结特性研究[D];中南大学;2011年
7 陈小林;高温透波介质h-BN陶瓷介电性能建模研究[D];西安交通大学;2007年
8 朱孟兆;油浸绝缘纸热老化机理的分子动力学研究[D];重庆大学;2011年
9 严家明;油浸绝缘纸局部放电损伤特性研究[D];重庆大学;2011年
10 孙会刚;水分对油纸绝缘热老化及寿命的影响与热老化程度表征研究[D];重庆大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘兴鹏;基于微波同轴谐振腔物料密度测量技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 韩慧慧;变压器油纸绝缘老化特性分析及机理研究[D];长沙理工大学;2010年
3 王芳;Bi_(3.15)Nd_(0.85)Ti_3O_(12)铁电纳米管的制备与表征[D];湘潭大学;2010年
4 王永源;并联电容器组中电容器损坏特征与过电压保护研究[D];华南理工大学;2011年
5 张健;电力企业核心业务数据存储方案设计[D];电子科技大学;2010年
6 李果;高原环境下电流互感器电磁分析研究及其结构改进[D];昆明理工大学;2010年
7 杨卜;微波加热钒钛磁铁精矿制备天然微合金铁粉新技术研究[D];昆明理工大学;2008年
8 王颖;改性CaCu_3Ti_4O_(12)及相关陶瓷的结构与巨介电效应[D];浙江大学;2011年
9 王文娟;煤水介电特性及测量模型研究[D];华北电力大学(北京);2011年
10 宗文志;复合电场下油纸绝缘局部放电发展过程的研究[D];华北电力大学(北京);2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周辉汉;张丹阳;;变压器热故障判断技术在我厂的应用[J];变压器;1996年05期
2 王树森;变压器绝缘材料[J];变压器;2003年04期
3 杨启平,薛五德,蓝之达;变压器绝缘老化的诊断与寿命评估[J];变压器;2004年02期
4 宋伟,A.J.Kachler;变压器老化评估的极化去极化电流分析法[J];变压器;2005年07期
5 董明;张伟;张冠军;严璋;;基于糠醛含量分析的电力变压器绝缘老化诊断[J];变压器;2008年12期
6 卢倩;向礼琴;黄景兴;赵晓鹏;;TiO_2油基纳米流体的制备和流变性能[J];材料研究学报;2008年05期
7 宋建成,谢恒堃,石宗义,杨毅;基于数字局部放电检测的大型电动机主绝缘老化特性的研究[J];电工电能新技术;2001年02期
8 乐波,李俭,张晓虹,谢恒堃;基于指纹参量的环氧云母绝缘多因子老化的实验研究[J];电工电能新技术;2001年02期
9 张涛;蔡金锭;;应用极化谱分析油纸变压器绝缘纸板水分含量的研究[J];电工电能新技术;2009年04期
10 郝艳捧,王国利,谢恒堃,贾志东;基于局部放电和超声波法研究大电机定子绝缘的老化特性[J];电工技术学报;2002年02期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 戴恒震;变压器绝缘纸板微水分介电测量原理及其测量系统的研究[D];大连理工大学;2005年
2 周利军;牵引变压器温升与微水扩散特性的研究及其状态预测[D];西南交通大学;2007年
3 杨丽君;变压器油纸绝缘老化特征量与寿命评估方法研究[D];重庆大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 刘刚;变压器油—纸绝缘状态诊断的回复电压法研究[D];重庆大学;2008年
2 袁泉;变压器油纸绝缘老化的频域介质响应试验及仿真研究[D];重庆大学;2010年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 廖瑞金;孙会刚;袁泉;杨丽君;刘刚;周天春;;采用回复电压法分析油纸绝缘老化特征量[J];高电压技术;2011年01期
2 刘君;吴广宁;周利军;闵英杰;;变压器油纸绝缘频率响应特性影响因素[J];西南交通大学学报;2011年02期
3 廖瑞金;郝建;杨丽君;袁泉;唐超;;变压器油纸绝缘频域介电特征量与绝缘老化状态的关系[J];电工技术学报;2012年05期
4 王世强;魏建林;张冠军;杨双锁;董明;刘孝为;霍大渭;;温度对油纸绝缘介电响应特性的影响[J];电工技术学报;2012年05期
5 廖瑞金;汪可;尹建国;杨丽君;孙会刚;邓小聘;;初始水分含量对油纸绝缘热老化特性的影响[J];高电压技术;2012年05期
6 王骞;臧春艳;张明丽;;油纸绝缘结构介质响应电路模型的参数辨识方法研究[J];高压电器;2012年06期
7 王林;彭倩;周利军;姚晓;赵赢峰;甘德刚;;油纸绝缘老化特性的回复电压分析[J];绝缘材料;2012年05期
8 袁泉;胡舰;周天春;罗锴;廖瑞金;;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[J];高压电器;2013年02期
9 贾焕鹏;;介电频谱法测试油纸绝缘系统模型的研究[J];科学之友;2013年04期
10 李成榕;齐波;;油纸绝缘结构的空间电场测量技术及应用评述[J];南方电网技术;2013年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 伍飞飞;廖瑞金;夏时宇;汪可;;油纸绝缘缺陷绕组模型在局部放电作用下的加速电老化寿命研究[A];重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C];2010年
2 肖中男;廖瑞金;唐捷;郝建;;铜离子及矿物油种类对油纸绝缘老化水分含量的影响研究[A];重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C];2010年
3 刘捷丰;高竣;廖瑞金;杨丽君;汪可;;变压器油纸绝缘水分平衡样品的制备及油纸水分迁移的频域介质响应[A];2013年中国电机工程学会年会论文集[C];2013年
4 彭华东;王谦;吴高林;杨雁;郝建;;频域介电谱用于油纸绝缘的水分估计[A];2013年中国电机工程学会年会论文集[C];2013年
5 胡恩德;段炼;廖瑞金;杨丽君;徐积全;;油纸绝缘介质损伤与沿面放电模式关联性研究[A];2013年中国电机工程学会年会论文集[C];2013年
6 甘德刚;杨剑锋;陈伟根;;变压器油纸绝缘沿面放电特性及其产气规律[A];重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C];2010年
7 刘平;蔚超;甘德刚;;变压器油纸绝缘气隙放电发展特性及其产气规律[A];重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C];2010年
8 黄翰;尹建国;巩晶;廖瑞金;;变压器油纸绝缘热老化过程中水分含量变化趋势研究[A];重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C];2010年
9 齐超亮;杨丽君;王耀龙;廖瑞金;马志钦;;应用Debye模型融合油纸绝缘时频域介质响应测量技术的研究[A];第十三届全国工程电介质学术会议论文集[C];2011年
10 郭文敏;敖明;赵冲;李忠华;;微水对油纸复合绝缘低温击穿性能影响的实验研究[A];第十三届全国工程电介质学术会议论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘捷丰;基于介电特征量分析的变压器油纸绝缘老化状态评估研究[D];重庆大学;2015年
2 魏振;复合电压下油纸绝缘局部放电发展过程及缺陷诊断方法[D];华北电力大学;2015年
3 孙会刚;水分对油纸绝缘热老化及寿命的影响与热老化程度表征研究[D];重庆大学;2011年
4 王伟;老化与水分对油纸绝缘沿面爬电的影响[D];华北电力大学;2012年
5 郝建;变压器油纸绝缘热老化的时频域介电和空间电荷特性研究[D];重庆大学;2012年
6 王艳;脉动直流电压下油纸绝缘电老化特性与双变量威布尔失效模型研究[D];重庆大学;2014年
7 张涛;基于回复电压特征量的变压器油纸绝缘状态诊断研究[D];福州大学;2010年
8 王永红;换流变压器油纸绝缘击穿特性[D];哈尔滨理工大学;2013年
9 刘君;变压器油纸复合绝缘电介质频率响应研究[D];西南交通大学;2012年
10 王辉;变压器油纸绝缘典型局部放电发展过程的研究[D];华北电力大学(北京);2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 段宗超;基于频域介电谱法的变压器油纸绝缘老化特性研究[D];西南交通大学;2015年
2 崔运光;有机酸对变压器油纸绝缘热老化特性的影响研究[D];西南交通大学;2015年
3 张倩;直流电场下油纸绝缘放电及电荷输运特性研究[D];上海交通大学;2015年
4 尹建国;油纸绝缘热老化过程中水分转移规律及其对热老化特性的影响[D];重庆大学;2010年
5 巩晶;温度和水分对变压器油纸绝缘老化特性及寿命评估的影响研究[D];重庆大学;2010年
6 吕玮;基于介电频谱法的油纸绝缘微水含量研究[D];西南交通大学;2011年
7 龚森廉;电力变压器油纸绝缘寿命预测模型和可靠度评估方法研究[D];重庆大学;2012年
8 王骞;基于介质响应原理的油纸绝缘结构老化机理研究[D];华中科技大学;2013年
9 马志青;变温及老化条件下油纸绝缘间水分分布的研究[D];华北电力大学;2013年
10 桑福敏;电力变压器油纸绝缘老化的热分析动力学参数研究[D];重庆大学;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026