不同老化因素对油纸绝缘介质频域谱特性的影响 被引量：64

1

作者 廖瑞金 袁泉 +3 位作者 唐超 杨丽君 郝建 周天春 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1612-1618,共7页

为获取表征油纸绝缘老化状态的新特征量,实现将频域谱技术用于变压器老化状态的无损诊断,在实验室条件下系统地研究了不同热老化程度、不同测量温度以及不同含水量下油纸绝缘试品的频域谱(FDS)变化规律,并运用电介质极化理论对其影响机... 为获取表征油纸绝缘老化状态的新特征量,实现将频域谱技术用于变压器老化状态的无损诊断,在实验室条件下系统地研究了不同热老化程度、不同测量温度以及不同含水量下油纸绝缘试品的频域谱(FDS)变化规律,并运用电介质极化理论对其影响机理进行了分析。结果表明,绝缘纸的相对介电常数虚部和介质损耗角正切值tanδ在频率<100Hz时随其老化的深入而显著增加;水分作为一种强极性分子,使得油纸绝缘试品的FDS曲线随含水量增加而明显上移;同时,研究发现将FDS用于油纸绝缘状态诊断时必须充分考虑测试温度的影响。 展开更多

关键词 介质响应 频域谱(fds) 油纸绝缘 热老化 含水量 温度

下载PDF 职称材料

油纸绝缘加速热老化的频域介电谱特性 被引量：62

2

作者 王世强 魏建林 +3 位作者 杨双锁 董明 张冠军 刘孝为 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第34期125-131,共7页

为研究变压器油纸绝缘不同老化状态及温度对其频域介电谱（frequency domain spectroscopy，FDS）测量结果的影响，对变压器油浸绝缘纸板试品进行加速热老化试验：测量同一试品不同老化阶段10^-3-10^3Hz范围的FDS，并对某一老化状态试... 为研究变压器油纸绝缘不同老化状态及温度对其频域介电谱（frequency domain spectroscopy，FDS）测量结果的影响，对变压器油浸绝缘纸板试品进行加速热老化试验：测量同一试品不同老化阶段10^-3-10^3Hz范围的FDS，并对某一老化状态试品在不同温度下进行FDS测量，分析试品的tanδ、复电容实部C’和虚部C＇＇及微水含量随老化时间和测量时温度的变化。结果表明：随着热老化时问的延长和测量时温度的升高，试品在较低频率下的tanδ和C”逐渐变大，而较高频率下变化不明显，C＇急剧变化的频率区域向高频方向移动；根据FDS测量结果得到的纸板微水含量在老化阶段前期随着老化时间延长明显变大，后期则相对稳定；评估得出的纸板微水含量受温度影响十分明显，温度较高时得到的微水含量明显偏高。 展开更多

关键词 介电响应 油纸绝缘 热老化 频域介电谱

下载PDF 职称材料

采用修正Cole-Cole模型提取油纸绝缘频域介电谱的特征参量方法 被引量：60

3

作者 杨丽君 齐超亮 +3 位作者 邓帮飞 贡春艳 廖瑞金 徐积全 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期310-317,共8页

为了定量描述变压器油纸绝缘频域介电谱(frequency domain spectroscopy,FDS)随温度、水分、老化程度等绝缘状态的变化关系,引入了修正Cole-Cole模型研究油纸绝缘的FDS特性,提出采用该模型参量作为油纸绝缘FDS的特征参量,以反映其绝缘性... 为了定量描述变压器油纸绝缘频域介电谱(frequency domain spectroscopy,FDS)随温度、水分、老化程度等绝缘状态的变化关系,引入了修正Cole-Cole模型研究油纸绝缘的FDS特性,提出采用该模型参量作为油纸绝缘FDS的特征参量,以反映其绝缘性能,并给出了模型的初始值设定方法及优化目标函数。在不同温度下采用三电极测量了油纸绝缘试品的频域介电谱特性,提取了模型的参量并分析其变化规律。结果表明,在10-3～103 Hz频率范围,可以采用单弛豫时间常数的修正Cole-Cole模型来描述油纸绝缘的频域介电谱,该模型将频域介电响应分解为弛豫、直流电导和跳跃电导3个分量的叠加。温度主要影响弛豫分量和直流电导分量,且上述两个分量所对应的时间常量τ和直流电导率σdc随温度变化满足Arrhenius方程。 展开更多

关键词 油纸绝缘 状态评估 频域介电谱 复相对介电常数 COLE-COLE模型 参量提取

下载PDF 职称材料

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 被引量：48

4

作者 范贤浩 刘捷丰 +1 位作者 张镱议 王子潇 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第10期2161-2168,共8页

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... 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样本,并基于FDS测试提取用于表征绝缘劣化状态的特征参量。其次,基于多元回归分析构建用于训练老化状态分类模型的拟合介电特征参量数据库。最后,利用拟合介电特征参量数据库和SVM构建用于老化状态评估的分类模型。研究结果证明,构建的分类模型可以准确评估不同受潮状态的变压器油浸纸绝缘样本的老化状态。 展开更多

关键词 变压器 油浸纸绝缘 老化状态评估 频域介电谱 支持向量机

下载PDF 职称材料

电力变压器油纸绝缘状态评估的频域介电特征参量研究 被引量：39

5

作者 廖瑞金 刘捷丰 +3 位作者 杨丽君 马志钦 高飞 张镱议 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期247-254,共8页

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... 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。 展开更多

关键词 变压器 油纸绝缘 状态评估 频域介电谱 频域特征量

下载PDF 职称材料

现场变压器油纸绝缘时频域介电特征量提取及状态评估 被引量：13

6

作者 廖瑞金 刘骁 +3 位作者 刘捷丰 高竣 夏桓桓 周年荣 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期94-100,共7页

油浸式变压器的绝缘状态决定了变压器的运行寿命。为将时频域介电响应技术应用于变压器油纸绝缘状态的无损评估,对一台停运的500kV变压器进行了极化/去极化电流(PDC)与频域介电谱(FDS)测量。通过时域介电谱融合理论及FDS技术提取了反映... 油浸式变压器的绝缘状态决定了变压器的运行寿命。为将时频域介电响应技术应用于变压器油纸绝缘状态的无损评估,对一台停运的500kV变压器进行了极化/去极化电流(PDC)与频域介电谱(FDS)测量。通过时域介电谱融合理论及FDS技术提取了反映变压器油纸绝缘状态变化的时域介电特征量与频域介电特征量,并分析了其变化规律。研究结果表明,时频域介电特征量对变压器油纸绝缘的老化情况较为敏感,可定性评估变压器的绝缘状况。 展开更多

关键词 变压器油纸绝缘 状态评估 介电响应 时域介电特征量 频域介电特征量 极化/去极化电流 频域介电谱

下载PDF 职称材料

变压器油纸绝缘套管受潮缺陷频域介电谱特征 被引量：11

7

作者 张毅涛 齐波 +2 位作者 林元棣 沈殷和 吴益明 《电力工程技术》 北大核心 2021年第2期135-140,共6页

已有研究表明,频域介电谱(FDS)对油纸绝缘受潮缺陷的检测比较灵敏。为了研究变压器油纸绝缘套管受潮缺陷的FDS特征,测试了受潮后套管模型不同静置时间下的介损电压特性和0.001 Hz~1 kHz的介损频率特性。结果表明:在受潮初期,相同试验电... 已有研究表明,频域介电谱(FDS)对油纸绝缘受潮缺陷的检测比较灵敏。为了研究变压器油纸绝缘套管受潮缺陷的FDS特征,测试了受潮后套管模型不同静置时间下的介损电压特性和0.001 Hz~1 kHz的介损频率特性。结果表明:在受潮初期,相同试验电压下介损随时间的变化呈现微弱增长趋势,但并不明显,相同时间下,介损随试验电压升高有所增长;在受潮中期,介损随时间的变化呈现明显增长趋势,并在120 h时介损达到峰值;在受潮末期,介损随着时间的增加呈现下降趋势,整个过程介损增量未超过规程规定值,可考虑降低规程规定值。在FDS的低频段0.001~0.01 Hz区间范围内可明显区分受潮套管和不受潮套管,1 mHz介损特征尤其明显。因此建议套管出厂及运行增加FDS低频段测试,利用FDS低频段特征进行套管绝缘诊断。 展开更多

关键词 套管 油纸绝缘 受潮 频域介电谱 介质损耗

下载PDF 职称材料

大型发电机主绝缘的高导热胶黏剂导热及介电性能 被引量：6

8

作者 付强 梁良 +1 位作者 王占一 陈庆国 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期652-662,共11页

为改善多胶模压主绝缘的环氧桐马酸酐胶黏剂的导热性能,将两种粒径h–BN(六方氮化硼)粉体按照固定比例混合后,添加到胶黏剂中制作高导热胶黏剂材料。采用导热仪、频域介电谱、扫描电子显微镜、耐高电压测试仪研究了h–BN粉体的添加量对... 为改善多胶模压主绝缘的环氧桐马酸酐胶黏剂的导热性能,将两种粒径h–BN(六方氮化硼)粉体按照固定比例混合后,添加到胶黏剂中制作高导热胶黏剂材料。采用导热仪、频域介电谱、扫描电子显微镜、耐高电压测试仪研究了h–BN粉体的添加量对高导热胶黏剂的导热性能、介质损耗因数、复介电常数、绝缘电阻、击穿强度的影响,运用电介质极化理论分析复合材料微观结构形态变化和宏观介电性能之间的关系,并结合扫描电镜从微观角度观测了复合材料断面中h–BN颗粒与胶黏剂之间的界面形貌变化。研究结果表明:随着h–BN混合粉体添加量(质量分数,下同)逐渐增多,h–BN–胶黏剂的导热系数不断增加,质量分数在80%~100%时增加速率较快;频域介电谱(frequency domain spectroscopy,FDS)曲线可较好反应h–BN不同添加量对h–BN–胶黏剂的介电参数的影响;h–BN–胶黏剂的击穿场强先降低然后逐渐提高至与纯胶黏剂的击穿场强几乎一致的水平。h–BN添加量在70%以上时,高导热胶黏剂不但能获得较好的导热性,其他性能均满足大型发电机主绝缘的要求。 展开更多

关键词 多胶模压主绝缘 高导热胶黏剂 六方氮化硼(h–BN) 频域介电谱 击穿场强

下载PDF 职称材料

基于频域介电谱的油纸绝缘套管局部受潮诊断研究 被引量：3

9

作者 陈晓琳 符小桃 +3 位作者 吴乾东 赵浩翔 李元 穆海宝 《电力工程技术》 北大核心 2022年第2期149-155,共7页

套管受潮初期多为局部受潮,因此局部受潮的有效诊断可避免套管受潮过程的进一步发展。文中采用频域介电谱(FDS)对套管局部受潮诊断方法进行研究。首先制备梯度含水量油纸绝缘样品,组合形成局部受潮等效试样,并获得其FDS特性。结果表明,... 套管受潮初期多为局部受潮,因此局部受潮的有效诊断可避免套管受潮过程的进一步发展。文中采用频域介电谱(FDS)对套管局部受潮诊断方法进行研究。首先制备梯度含水量油纸绝缘样品,组合形成局部受潮等效试样,并获得其FDS特性。结果表明,局部受潮会形成不同含水量油纸绝缘界面,在FDS曲线中产生界面松弛极化损耗峰,径向局部受潮程度越大,损耗峰幅值越大,并向高频方向移动,因此基于界面松弛极化损耗峰特性可对套管局部受潮进行诊断。利用变压器套管仿真模型验证了文中所提方法的有效性,为变压器套管早期故障预警与诊断提供了新方法。 展开更多

关键词 油纸绝缘 高压套管 局部受潮 频域介电谱(fds) 界面松弛极化 故障诊断

下载PDF 职称材料

不均匀受潮油纸绝缘套管频域介电谱仿真研究 被引量：2

10

作者 刘伟 李洋 +3 位作者 张璐 牛朝滨 穆海宝 张冠军 《电力工程技术》 2020年第6期143-150,共8页

电容型高压套管作为变电站内极为重要的电力设备之一,其绝缘状态对电力系统的安全稳定运行至关重要。套管在生产和运行过程中,可能因干燥不充分、浸渍不充分或外部水分入侵而受潮,影响绝缘可靠性。由于套管电容芯子绝缘结构的特殊性,水... 电容型高压套管作为变电站内极为重要的电力设备之一,其绝缘状态对电力系统的安全稳定运行至关重要。套管在生产和运行过程中,可能因干燥不充分、浸渍不充分或外部水分入侵而受潮,影响绝缘可靠性。由于套管电容芯子绝缘结构的特殊性,水分通常为非均匀分布,在外界水分侵入时尤为明显。文中通过建立油纸绝缘双单元叠层和110 kV电容型套管数值仿真模型,对其在不均匀受潮状态下的频域介电谱特性进行仿真分析。结果表明:不均匀受潮时,介质损耗因数与频率的关系曲线出现明显的介质损耗峰;水分分布不均匀程度增大时,损耗峰对应的频率随之增大;频域介电谱(FDS)对套管厚度和末屏局部的含水量变化敏感,但基本不受套管轴向不均匀受潮的影响。 展开更多

关键词 油纸绝缘 电容型高压套管 COMSOL仿真 频域介电谱(fds) 不均匀受潮

下载PDF 职称材料

基于频谱二阶斜率方均根的变压器油浸绝缘纸频谱提取 被引量：1

11

作者 徐晴川 王圣康 +1 位作者 林福昌 李化 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第19期4989-5002,共14页

在变压器绝缘检测领域,用频域介电谱法对变压器绝缘状态进行评估,需要根据绝缘结构参数计算出油浸绝缘纸的频谱,然而待测变压器的绝缘结构往往是未知的,这极大地制约了频域介电谱法的现场应用。该文基于油浸绝缘纸频谱二阶斜率方均根,... 在变压器绝缘检测领域,用频域介电谱法对变压器绝缘状态进行评估,需要根据绝缘结构参数计算出油浸绝缘纸的频谱,然而待测变压器的绝缘结构往往是未知的,这极大地制约了频域介电谱法的现场应用。该文基于油浸绝缘纸频谱二阶斜率方均根,实现一种无需已知绝缘结构参数的变压器油浸绝缘纸频谱的提取方法。通过测量不同水分条件和绝缘结构的油纸绝缘样品的频域介电谱,根据绝缘结构参数计算油浸绝缘纸的频谱。研究发现,偏离实际值的绝缘结构参数会影响计算的油浸绝缘纸频谱的大小和形态,从而使得计算频谱的二阶斜率方均根显著增大。水分含量越高,影响越小。因此,通过遍历不同绝缘结构参数计算的油浸绝缘纸频谱,分析频谱二阶斜率方均根最小值对应的绝缘结构参数和油浸绝缘纸频谱,可以实现无需已知绝缘结构参数的变压器油浸绝缘纸频谱的提取。 展开更多

关键词 变压器主绝缘 油纸绝缘系统 频域介电谱 油浸绝缘纸

下载PDF 职称材料

变压器油纸绝缘频域介电谱特性的仿真与实验研究 被引量：97

12

作者 廖瑞金 郝建 +2 位作者 杨丽君 梁帅伟 马志钦 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第22期113-119,共7页

变压器油纸绝缘是一种复合电介质,油纸绝缘的老化会引起油纸绝缘体系介电特性的变化。为研究油纸绝缘频域介电谱特性参数与油纸绝缘复合电介质极化过程的关系,以及更好地将频域介电谱技术用于变压器老化状态无损诊断,通过变压器油纸绝... 变压器油纸绝缘是一种复合电介质,油纸绝缘的老化会引起油纸绝缘体系介电特性的变化。为研究油纸绝缘频域介电谱特性参数与油纸绝缘复合电介质极化过程的关系,以及更好地将频域介电谱技术用于变压器老化状态无损诊断,通过变压器油纸绝缘扩展Debye等效电路模型仿真了绝缘电阻、几何电容以及时间常数分支电路参数的变化对油纸绝缘系统复电容频域介电谱的影响规律,通过频域介电谱实验研究了油纸绝缘系统的复相对介电常数、复电容、介损等参数与油纸绝缘状态和测试温度的关系,并根据电介质极化理论深入分析了油纸绝缘极化参数随频率和温度变化的规律。结果表明,频域介电谱法既可准确评估绝缘纸含水量和油纸绝缘试品老化程度,又能反映油纸绝缘试品的介电性能;用频域介电谱法评估油纸绝缘状态要保证测试温度的同一性。 展开更多

关键词 油纸绝缘 Debye模型 复介电系数 频域介电谱 绝缘状态

下载PDF 职称材料

变压器油纸绝缘状态的频域介电谱特征参量及评估方法 被引量：47

13

作者 杨丽君 齐超亮 +3 位作者 吕彦冬 廖瑞金 高竣 史江凌 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期212-219,共8页

为了区分水分和老化产物对油纸绝缘频域介电特性的影响,进一步将频域介电谱测试方法更好地应用于评估变压器主绝缘的老化状态,本文在实验室中获得了不同水分含量及老化程度油纸绝缘试品的频域介电谱特性曲线,通过分析其变化规律,提出一... 为了区分水分和老化产物对油纸绝缘频域介电特性的影响,进一步将频域介电谱测试方法更好地应用于评估变压器主绝缘的老化状态,本文在实验室中获得了不同水分含量及老化程度油纸绝缘试品的频域介电谱特性曲线,通过分析其变化规律,提出一种采用不同测试频率点对应介质损耗正切tan?为特征参量,以区分水分和老化状态影响的评估方法,并初步给出了各参量与水分含量和老化状态的定量拟合公式。结果表明,tan?在10?3~102Hz范围内随油纸绝缘水分含量增加而增大,而老化程度增加仅影响其在10?3~10?1Hz范围内的值;不同频率点对应的tan?值与水分含量和绝缘纸聚合度的拟合曲线呈现指数函数关系。应用该研究方法对一台现场运行的电力变压器主绝缘绝缘纸的水分含量和聚合度值进行评估,初步验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 变压器 油纸绝缘 频域介电谱 水分含量 老化状态 状态评估

下载PDF 职称材料

基于频域介电谱的氧化锌阀片等效模型与参数辨识方法 被引量：1

14

作者 孙利雄 杨汉松 谢煜东 《电瓷避雷器》 CAS 北大核心 2021年第4期106-111,共6页

目前对于金属氧化物避雷器阀片(ZnO阀片)的研究尚不全面,尤其缺乏针对其小电流区介电特性的研究。笔者依据ZnO阀片内部微观结构提出其介电等效电路模型,并通过测量频域介电谱(FDS)曲线的方法辨识该等效模型电气参数。本研究模拟避雷器... 目前对于金属氧化物避雷器阀片(ZnO阀片)的研究尚不全面,尤其缺乏针对其小电流区介电特性的研究。笔者依据ZnO阀片内部微观结构提出其介电等效电路模型,并通过测量频域介电谱(FDS)曲线的方法辨识该等效模型电气参数。本研究模拟避雷器阀片长时间交流老化的环境进行试验,并对不同老化程度的阀片样品进行FDS测量,使用粒子群算法与最小二乘算法相结合的智能融合算法对等效模型进行参数辨识,结果表明该融合算法辨识出来的模型参数能在1 m Hz~5000 Hz范围内对实测FDS曲线进行高精度重构,从而达到描述其介电特性的目的。本研究为今后研究基于等效模型参数变化的避雷器老化受潮评价方法提供新的思路。 展开更多

关键词 频域介电谱(fds) 参数辨识 氧化锌阀片 等效模型

原文传递

运用Maxwell模型对植物油纸绝缘系统老化状态的研究 被引量：1

15

作者 张涛 杜政波 韩建玮 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2021年第1期82-87,共6页

植物绝缘油被广泛运用于油浸式变压器,研究植物油变压器油纸绝缘系统的老化状态至关重要.本文引入分数微积分的概念,建立了分数阶Maxwell介电模型参数辨识的数学模型,同时根据实验得到的复介电常数实虚部的值求得分数Maxwell模型中的各... 植物绝缘油被广泛运用于油浸式变压器,研究植物油变压器油纸绝缘系统的老化状态至关重要.本文引入分数微积分的概念,建立了分数阶Maxwell介电模型参数辨识的数学模型,同时根据实验得到的复介电常数实虚部的值求得分数Maxwell模型中的各个参数,根据最小二乘法建立目标函数,采用粒子群算法实现参数辨识,得到了不同老化状态下油纸试品的Maxwell模型参数,并利用混合蛙跳算法对其进行验证.得到模型特征参数后,根据模型重构得到的数据,进而研究了绝缘老化对分数Maxwell介电模型参数影响的规律.研究表明:随着老化程度的加深而增大的介电常数ε与聚合度D_p有着较好的线性关系,弛豫时间τ与D_p间有着较好的指函数关系.提出的分数阶Maxwell模型参数可用于量化评估油纸绝缘的老化状态. 展开更多

关键词 容阻器 分数阶 Maxwell模型 频域介电谱法(fds) 植物油纸绝缘

下载PDF 职称材料