变压器绝缘状态诊断的回复电压方法.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,变压器绝缘状态诊断的回复电压方法,变压器绝缘状态诊断的回复电压方法,第1页,1,变压器绝缘老化,绝缘老化,变压器在长久运行中，因为受到大气条件和其它物理化学作用影响，其绝缘材料机械和电气强度逐步衰退现象,。,影响变压器绝缘老化原因,磁场,电场,自然应力,变压器绝缘状态诊断的回复电压方法,第2页,电力变压器绝缘老化诊疗技术,1、,传统诊疗方法,-局部放电测量,-油色谱分析,-油中糠醛含量测量,-测量绝缘纸聚合度,2、介质响应法,-极化和去极化电流,-频谱分析法,-回复电压法,变压器绝缘状态诊断的回复电压方法,第3页,为何选择回复电压法,回复电压法能够很好反应油纸绝缘系,统老化程度等主要信息,不需要取绝缘样品进行测量,是一个非破坏性检测伎俩,抗干扰能力强，包含信息多,变压器绝缘状态诊断的回复电压方法,第4页,对高低压绕组进行短路一段时间以后，将全部开关断开，使其处于开路状态，则在短路期间没有释放完束缚电荷又会在高低压绕组间形成电压，此电压即为回复电压,。,当开关k1闭合、k2断开时，将直流电压加在变压器高低压绕组之间，高低压绕组之间会积累电荷，当闭合k2，断开k1时，此时对高低压绕组进行短路放电,。,变压器绝缘状态诊断的回复电压方法,第5页,2,等效电路模型,Saha等学者用扩展Debye模型对变压器油纸绝缘系统进行等效模拟，仿真极化去极化电流曲线，同时进行油纸绝缘系统极化去极化电流测试，结果,表,明，仿真结果和试验结果吻合得很好。,将绝缘油和绝缘纸中电阻、电容进行合并，对模型进行简化，简化后得到等效电路模型如图3.3所表示，称之为扩展Debye模型。,变压器绝缘状态诊断的回复电压方法,第6页,3 回复电压计算,本文采取三条支路等效电路模拟绝缘系统。所以回复电压和电容电压之间关系为：,图中各参数即为等效电路参数，V1、V2、V3即为电容充放电后残余电压。,变压器绝缘状态诊断的回复电压方法,第7页,经过电路原理分析求解可得,：,变压器绝缘状态诊断的回复电压方法,第8页,利用叠加原理可分别求得值，,N值,分别为：,回复电压极化谱计算公式：,变压器绝缘状态诊断的回复电压方法,第9页,其中：,将模型参数值代入上述式子，既可绘出回复电压极化谱。,变压器绝缘状态诊断的回复电压方法,第10页,仿真得到回复电压极化谱：,变压器绝缘状态诊断的回复电压方法,第11页,4 模型参数与极化谱关系,改变小时间常数支路回复电压极化谱：,由图中能够看出，曲线,A、B、C主要差异在峰值之前斜率以及,峰值,个别。,不过峰值过后图形则趋于平稳，这能够了解为，较小时间常数支路，其时间常数小，对应其充电电,容,剩下电荷,对整个等效电路影响也会在相对,快,时间内结束,。,变压器绝缘状态诊断的回复电压方法,第12页,改变中等时间常数支路极化谱：,极化谱A、B、C在峰值前斜率个别基础重合，峰值及峰值过后个别都存在很大差异。由此能够看出，中等时间常数支路对回复电压极化谱影响比小时间,常数支路来得靠后，这也是因为它时间常数比之前支路大而造成。,变压器绝缘状态诊断的回复电压方法,第13页,改变大时间常数支路极化谱：,极化谱A、B、C在峰值前斜率个别基础重合以及峰值，主要差异在于峰值过后曲线没有如之前一样重合，而是存在很大差异。由此能够看出，大,时间常数支路主要影响图形峰值后个别。,变压器绝缘状态诊断的回复电压方法,第14页,改变绝缘电阻与几何电容极化谱：,绝缘电阻高说明变压器绝缘性能好，所以曲线A所代表绝缘性能相比于曲线B未来得好。所以曲线A与曲线B差异含有一定代表性。,变压器绝缘状态诊断的回复电压方法,第15页,按理论分析，几何电容代表变压器内部几何分布，应该会对极化谱造成影响。不过因为在公式推导模型参数时，几何电容已经被整合，所以改变几何电容所得极化谱差异不大。,由上述，大致能够得出，小时间常数支路主要影响峰值前个别，中时间常数支路只要影响峰值前后个别，大时间常数支路主要影响峰值后长时间个别。,变压器绝缘状态诊断的回复电压方法,第16页,油纸绝缘系统与极化谱联络,油处理前后回复电压极化谱：,图中差异主要在峰值前斜率个别以及峰值，峰值过后图形基础一致。油质量主要影响模型参数中小时间常数支路，综合之前所得结论，所以峰值前,斜率个别存在差异。中等时间常数支路主要反应是绝缘介质中纸和油之间夹层极化，所以绝缘油,变压器绝缘状态诊断的回复电压方法,第17页,改变一样会间接影响它改变。所以峰值后图形存在一些差异。,Saha等人得出油处理前后极化谱中，除了反应了等效电路与图形关系，同时得出，油改变使得极化谱第一个峰值时间往后推移了，而且说明了这是绝缘性能提升表达。不过在本文中，峰值时间差异不显著，这和本文所采取模型参数相关。,变压器绝缘状态诊断的回复电压方法,第18页,本文所采取模型参数为Saha等人所研究6条支路中前3条大时间常数支路，所以小时间常数支路作用没有得到表达，这也是本文欠缺之处。,Saha等人得出油处理前后极化谱：,变压器绝缘状态诊断的回复电压方法,第19页,总结,对等效模型电路模型计算所得回复电压极化谱中，表,1,第一条支路主要影响极化谱长时间个别，第二条支路则影响中间个别，第三条支路影响前面个别。其本质在于时间常数长短，随之影响极化和去极化电流。,与传统电气测量方法相比，回复电压测量方法能取得更详细内部绝缘信息，其中回复电压极化谱能够估测变压器绝缘详细情况。,变压器绝缘状态诊断的回复电压方法,第20页,等效电路支路数越多反应绝缘介质也会越真实，相反，支路数少，会使得仿真脱离实际没有说服力。本文采取了三条支路，从宏观上即使大致能够表达出图形改变，不过同时也存在了很大不足。,变压器绝缘状态诊断的回复电压方法,第21页,