基于弛豫过程的变压器绝缘状态诊断方法的研究

摘要

作为电力系统的关键设备,变压器的安全运行对电力系统的可靠性至关重要,而变压器的运行寿命很大程度上取决于变压器的绝缘状态。电力系统中广泛使用的变压器为油浸式变压器,其主要绝缘结构为油纸绝缘。因此,通过简化的油纸绝缘结构的绝缘特性研究后,可以进一步扩展到复杂的变压器绝缘特性研究。研究油纸绝缘结构的绝缘评估方法,并通过该方法评估变压器的绝缘状态,可以为变压器的全寿命管理提供依据,具有重要的工程价值和学术意义。
　　近年来,利用绝缘弛豫过程所反映信息,评估绝缘状态的非破坏性方法是研究的热点。本论文首先针对油纸绝缘,研究了油纸绝缘时域弛豫电流所反映的信息,尤其是与绝缘纸板中水分含量的关系;接着对油纸绝缘进行加速老化试验,得出油纸绝缘老化过程中时域弛豫电流的变化规律,以及与绝缘老化过程中副产物的关系;最后构建了油纸绝缘的时域弛豫模型,实现油纸绝缘时域弛豫电流与频域弛豫介电谱之间的连接。基于上述实验室研究成果,论文探讨了基于变压器时域弛豫过程中电流的绝缘状态评估方法。
　　本论文深入研究了油纸绝缘时域弛豫过程中电流与油纸绝缘物理和化学结构直接的关系,为运用极化/去极化电流法进行变压器绝缘状态评估提供了理论支持。

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第一章 绪论

1.1课题背景与意义

1.2油纸绝缘的老化机理及老化形式

1.3变压器绝缘状态的诊断方法

1.4弛豫电流法在变压器领域的研究现状

1.5本文主要研究内容

第二章 弛豫电流法的原理和分析方法

2.1弛豫电流法原理

2.2弛豫电流信号的分析

2.3弛豫电流模型的研究

2.4本章小结

第三章 油纸绝缘的气相色谱和弛豫电流检测

3.1气相色谱检测

3.2弛豫电流的测试和数据处理方法

3.3 Debye模型参数对弛豫电流的影响

3.4 Debye模型参数对仿真结果的影响

3.5本章小结

第四章 加速老化过程中油纸绝缘试样的绝缘状态诊断

4.1加速老化试验过程

4.2油中溶解气体测试结果

4.3弛豫电流测试结果和分析

4.4本章小结

第五章 结论与展望

5.1主要研究内容与结论

5.2后续研究工作

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间已发表或录用的论文