基于灰色关联与时-频域介电响应的油纸绝缘受潮状态快速评估方法

受潮状态下油纸绝缘的等效扩展Debye模型不再具有线性特性,使得基于时频转换的油纸绝缘状态评估方法存在一定误差。本文综合时域与频域介电谱的优点,在获取时-频域介电响应参数的基础上使用灰色关联算法构建油纸绝缘受潮状态评估模型。首先制备不同含水量的油纸绝缘样品,分析了受潮和温度对极化去极化电流(polarization and depolarization current,PDC)以及频域介电谱(frequency domain spectroscopy,FDS)曲线的影响,进一步提取不同受潮状态下PDC和FDS曲线的特征参数。在此基础上,采用灰色关联算法整合油纸绝缘时频域介电特征量得到其规范化后的参考向量。最后,分别通过实验室样品数据和现场变压器数据验证了评估模型的准确性,为变压器早期故障预警与诊断提供了新方法。

时变温度下油纸绝缘频域介电谱曲线校正方法研究

频域介电谱(FDS)技术被广泛应用于油纸绝缘电力设备状态诊断中。但FDS在低频段测试时间较长,测试时设备往往处于动态降温过程,所获得的FDS曲线与评估数据库差别较大,使用时变温度FDS曲线进行绝缘状态评估的结果存在一定误差。为将时变温度条件下的FDS曲线校正到恒定温度,该文通过仿真获得套管温度场分布,采用粒子群优化(PSO)算法反演出不同温度下介电弛豫Havriliak-Negami(H-N)模型的特征参数。在此基础上,基于最小二乘法(LS)计算出时变温度条件下每个频点的等效温度,由此实现了曲线校正。结果表明:校正后的曲线与参考温度曲线具有较好的一致性,有助于电力设备绝缘状态的精确评估。