基于时域介电法和动态贝叶斯网络的变压器油纸绝缘老化状态评估

为了能够实现对变压器油纸绝缘老化状态的准确评估,文中在极化/去极化电流方法的基础上,提出6种表征油纸老化的特征量,并将动态贝叶斯网络引入到油纸绝缘老化状态评估问题中,建立了相应的老化阶段预测模型,针对该模型进行了实例验证。结果表明:从PDC及拓展Debye模型提取的绝缘纸电量Q(paper)、稳定平均电导电流i^-σ以及平均极化时间常数T^-paper对油纸老化状态反映敏感,且与聚合度有良好的拟合关系,可作为表征绝缘纸老化的特征量;油纸绝缘老化状态评估问题符合动态贝叶斯网络的应用条件,通过划分特征量状态及老化阶段,可以反映变量之间的时序关系;油纸老化状态评估模型验证的准确度为91.3%,平均相对误差为0.108,故验证了动态贝叶斯网络应用于油纸绝缘老化状态评估的准确性和稳定性。

不同油流速度下油纸绝缘的局部放电特性研究

目前随着变压器容量的增大,大部分变压器采用增加流速的方式来加快散热,但是流速的增大对油纸绝缘局部放电也会造成一定影响。为此,本文搭建了油纸绝缘系统的局部放电实验平台,研究流速对油纸绝缘局部放电特性的影响机制。研究结果表明,通过对油流静止下的放电图谱和实验现象分析,将油纸绝缘局部放电的过程划分为5个阶段:起始、缓慢发展、过渡、快速发展和预击穿阶段,并发现从过渡阶段到快速发展阶段存在一个转折电压,标志局部放电发展到绝缘纸板内部。在此基础上开展了不同流速下的局部放电试验,发现油纸绝缘局部放电参数随油流速度呈先减小后增大的趋势,在放电初期,不同流速间对于放电的影响较小,随着放电发展阶段的增加,流速间放电的差异逐渐明显。通过分析发现,电场强度和流速之间存在弱耦合关系,油纸绝缘局部放电水平的提升是电场强度和流速共同作用的结果,其结果导致放电后期的放电参数较前期更易受流速的影响。

油纸绝缘针板沿面放电模型白斑发展过程及放电特性

电力变压器绝缘纸板上的白斑会大大降低油纸绝缘性能,但在变压器检修阶段很难观察到绝缘纸板上的白斑。为研究绝缘纸板上白斑的形成发展全过程及局部放电特性,在实验室建立典型的针板沿面放电模型。基于脉冲电流法测量沿面放电模型的局部放电特性谱图,分析了局部放电的最大放电量、平均放电量、放电次数和放电能量与电压之间的关系,同时用高速相机记录绝缘纸板上白斑形成发展全过程。研究结果表明:根据局部放电特征参数的变化趋势,可将局部放电整个过程分为5个阶段,每个阶段的局部放电特征参数变化和白斑发展过程存在一一对应关系,第2到第5阶段分别对应着白斑产生、快速延伸、缓慢延伸和闪络击穿;通过扫描电子显微镜观察到白斑所在的纸板纤维严重断裂;根据试验现象分析白斑形成发展的机理。因此,可通过局部放电的特征参数变化反应白斑形成发展的不同阶段,为研究电力变压器绝缘纸板的破坏过程提供参考。