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油浸变压器绝缘诊断方法的研究和进展
2019-12-08 14:33 浏览:222

  福建水电职业技术学,院电力工程!系是福建电力有限公司福州供电有限公司的研究员。在2019年的第1!2期“电气技术”杂志上,&#;油浸变压器是一种非常重要和昂贵的电气。设备。变压器油纸绝缘系统的老化,是其;故障的主要原因,因此准确诊断变压器的;绝缘状态对电力系统的安全性和可靠性具有重要意义。

  本文阐述了油浸式变压器绝。缘诊断的现状,概括为传统的特点诊断方法&#;和介质响应特;征诊断方法。比较和分析了这两种方法的不同诊断技术,说;明了不同方法!的优缺点,并!提出、了相应的研究和改进方向。本文总结了油浸变压器绝缘诊断方法的未来。研究方向和发展趋势。

  随着我国经济需求的不断增长,&#;电&#;力行业对电力系统安全稳定运行和电力质量的要求也在不断提高。油浸式电!力变压器。是一种非常重要和昂贵的电气设备;,在一个巨大的输电系统。

  据统计,在,电力设备故障引起的大规模停电事故中,电力变压器绝缘老化所造成的故障占主要比例。油纸绝缘结构是大,型油浸&#;式变压器内部绝缘的主要组成部分。

  在现阶段,对变压器油纸绝!缘状态的诊断技术进行了大量的研究,,可,以概括为传统的特征诊断方法和介电响应特征的诊断方法。

  传统特征诊断方法中油浸式变压器绝缘状态的参量主要包括;:油中气糠醛含量和纤&#;维素绝缘纸聚合度所代表的化学参量。以绝缘电阻&#;极化指数介质损耗因数和局部放电特性为代表的电参量..

  介电!响应特征的诊断方法主要包括时域介电响应的反应电压法(反应电压法)与传、统的诊断方法相比,本发明更适合于电力变压器油纸绝缘的现场测试&#;、诊断和评价。该项目具有良好的应用前景。

  本文的。主要内容包括:(1)对变压器绝缘状态的几种主要传统特征、诊断方法和介!质响应特征的诊断方法进行了总结。第二部,分阐述了不同诊断方法的优,缺点,以及现有研究中存在的一些问题。。第三,总结了油浸!变压器绝缘诊断方法。的未来研究方向和发展趋势。

  基于化学参量的传统诊断方法主要是利用油浸式变压器在变压器油中溶解气体(&#;COCO2CH4)等。绝缘纸聚合度(DP)、和油中糠醛酸微水的含量依据、有关规定和规定进行绝缘诊断。

  大量的实践经验和研究,表明,根据不同气;体含量的油中溶解气是一种传统的绝缘故障诊断方法。绝缘纸纤维素老化分解&#;的主要气体为CO和CO2。

  例如,,IEC导向规定,CO/CO2的比值大于0.33或小于0.99,这意味!着纤维素绝缘的分解可能发生。变压、器绝缘材料的分解和溶解对油中相关气!体的诊断具有一定的参考价值。

  然而,主要缺点如下:(1)CO2气体不;仅来自纤维素的热分解,而且还产生相关气体。并在油中溶解。由于气体本身的挥,发性,并不是所有的特征气体都与绝缘纸老化有关。两种气体的含量比将受到变压器油纸比例、绝缘结构;材料等差异的影响。操作环境的变化会使气,体产生不稳定。变压器的实际!绝缘无法准确诊断。

  油浸式变压器新绝!缘纸的聚合度约为1000×13,00。干浸油的聚合度降低到900左右。根据国内DL/T984/2005油浸&#;变压器绝缘老化判断指南,当DP,降至。500左右时,变压器的绝缘寿命已达到中期。当DP下降到250时,绝缘寿命迟到;当DP低于150欢乐生肖时,变压器需要立即退出。在变压器寿!命结束时,仍有争议,需要进一步研究和分析。

  聚合可以直接表。达绝缘纸的机械性、能,因此在绝缘诊断中具有一定的可信度。然而,该方法存在以下缺点:(1)变压器&#;绕组不同位置的实际老化不同,使聚合度分布不集中;(2)用粘度法&#;测量聚合;值。溶液配置环境和操作人员等因素会影响其准确性;、(3)变压器芯采样测量聚合度的方法不仅对绝缘有害,而且在实现过;程中也是比较复杂和困难的。你只能呆在。离线的地方。

  糠醛是纤维素绝缘纸老化过程中的一种特殊产物。;根据我国,DL/T596/1996电力设备预防性试!验规。定,油中糠醛含量为0.5mg/。L。变!压器的总绝缘水平处于其预期寿命的中间,当糠醛含量大于4mg/L,时,其整,体绝缘水平处于寿命的后期阶段。

  诊断!油浸式变!压器绝缘老化是目前最常用的方法之一。然、而,该方法的可靠性受以下因素的影响:(1)糠醛含量&#;的物理测量方法(。高效液相色谱))容易受到滤油和热虹吸过;滤器的影响。。2.添加抗,氧化剂油纸绝缘系统不能简单地判断油中糠醛的含量。然而,与糠醛含量诊断法相比,它仍然是一种更实用、更有效的传统特征诊断方法。

  此外,近年来,许多学者对油纸绝缘老化的方法进行了间接评价。该方法可作为糠;醛含量诊断方法的补充。

  20世纪90;年代电力部门对绝缘老化诊;断和预期寿命的主要方法是。通过&#;绝缘电阻极化指数介质损耗等离线&#;电气测量参数作为诊断的依据..电气参数诊断方法主要通过相关电气试验方法获得绝&#;缘电阻等参数,并作为老化诊断。的基!矗

  近20年来,随着科学技、术的进步,基于电参的绝缘老化诊断&#;得到。了一定的发展,包括局部放电测量技术。局部放电信号作为绝缘老化的反映,已成为国内外许多学者的研究热!点。

  在局部放电信;号诊断技术的基础上,,首先对有机固体等绝缘材料进行&#;诊断。例如,G.C.蒙塔尼认为;它可;以用树枝放电的长度和局部放电的密度来表达绝缘的电老化功能。张晓红等!人研究了局部放电的特点,以反映绝。缘的老化特征。

  研究结果表明&#;,以局部放电信号为特征的电;参诊断方法只;能作为化学;参诊断方法的补充。为了实现变压器绝缘老化的应用,还,需要进一步开展更多的工作。

  与传统的诊断方法相比,对电压的响应方法是最早的介电响应测试、方法。;响应电压法以其无损、简单、&#;方便的携带老化信息而受到国内外研究人员的青睐。

  PDC是另一种时、间介电响应测试技术&#;。基本测试原理是测量介质,在阶跃电压下的充电极电流IP,。并在短路状态下测量放、电去极电流ID。

  频域介电谱系法是频域介电响应诊断技术..该方法通过测量交变电场刺激,下的极化!响应,对不同频率。的介电参数进行逐点或扫描。FDS具有频带、宽、噪声干扰孝试验电压低、携带信息,丰富等&#;优点,适用于变压器绝缘状态的&#;现场诊断。

  RVM具有无采样、无损、无测;量&#;电压、外电频干扰等优点。然而,测;试时间相对较长,应考虑环境温度对。测量过程温度变化的影,响。根据现场应用中存在的不同干扰因素,&#;可以进一步研,究测量结果的校正,提高绝缘诊断的准确性。

  PDC作为一种无损介电响应诊断技术,广泛应用于油纸绝缘老化和湿度评价。然而,去极化电流值需要更高的直流电压来测量,这很容易受!到外部电磁噪声的干扰。此外,极&#;端电流和;极端电流,的初始阶段往往不容易精确测量;。

  FDS用于诊断油纸绝缘。状态,具有噪声干扰程度低、试验电压低、携带信息丰富等优点。该方法高频测量简单,但,低频测量时间相对较&#;长,对测量结果也有一定的影响。

  一般来说,介电响应特征的诊断方法优于。传统的变压器绝缘的现场诊断方法,因为它具有非破坏性操作简单、抗&#;干扰等优点。良好的项目应用!前景是今后绝缘诊断技术的重!点。

  本文主要阐述了油浸变&#;压器绝缘状态的不同诊断方法,即传统特征诊断方法和介电响应特征的诊断方法;。基于传统特征的诊断方法!简单直观,但在应用过程中或需要对绝缘本体造成一定的损害。或者需要对油样进行一系列,复杂的测试过程,这些过程很容易受到外部水&#;分进入或中间滤油等干扰;的影响。

  基于&#;介质响应理、论的介电响应,特征诊断方法近年来受到国内外许多学者的广泛关注,因!为它。具有;非破坏性操作简单、抗干扰等优点。对不同介电响应的特征和绝;缘状态的关系进行了深入的研究,取得了一定的效果。今后还需要进一步研究。

  1.、继续研究介电响应!特性与油纸绝缘老化之间的关系,提取油纸绝缘系统中不同绝缘介质;的老化特性。。进一步实现了,油纸复合绝缘系统的国家分类和评价。

  在对油纸绝缘状态进行评价和研究的基础上。,对油纸!绝缘状态、的综合诊断和评价进一;步提高了评价的准确性和!可靠性。

  这三种方法有机地结;合了RVM和PDC以及频域介;电谱(FDS)的优点。实现对变压器绝缘&#;状态无损诊断的新方法。