【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电气设备绝缘老化与寿命预测
，特别涉及一种基于频域介电谱特征量定量评估油浸式电力变压器油纸绝缘老化状态的方法。
技术介绍
电力变压器作为电力传输和分配的核心和枢纽，是电力系统中最重要、最昂贵的设备之一，其运行状况的优劣直接影响到电网的安全与稳定。油浸式变压器主要分为外绝缘和内绝缘，外绝缘是周边的空气绝缘，内绝缘是变压器内部的绝缘，油纸绝缘是变压器内绝缘的主要组成部分，油纸绝缘系统是一种复合式油-纸绝缘结构，在长期运行过程中电、热等因素的影响其物理、化学结构都发生了不同程度的改变，使其本身的介电特性也随之变化，从而油纸绝缘系统逐渐老化，引起变压器绝缘性能降低，降低了变压器的电气寿命和机械寿命，所以准确评估变压器油纸绝缘老化的状态，对于保证电网的正常运行，具有很重要的意义。因此，利用现代测试技术和分析手段，深入研究能有效反映电力变压器油纸绝缘老化状态的特征参量，进而对变压器的绝缘状态进行评估，减小事故发生率，已经成为电力行业和相关研究部门关注的热点和迫切需要解决的技术难题。变压器的寿命很大程度上取决于油纸绝缘的老化程度，通过测量油纸绝缘系统的介电特性数据，可以直观的了解绝缘系统的绝缘老化状态，以介质响应理论为基础的回复电压法、极化去极化电流法及频域介电谱法作为一种新型的无损电气诊断方法，利用绝缘介质的极化特性，能够提供更多绝缘老化的信息，是一种新的无损电气诊断方法，非常适合于变压器绝缘状态的现场诊断频域介电谱法。其中频域介电谱法通过交流电场作用下的极化响应，其测试频域范围较广、频带窄，具有较好的抗噪声干扰能力，而且所需试验电源电压低，使其...
【技术保护点】
一种基于频域介电谱特征量评估油纸绝缘状态的方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：首先利用线性介质响应等值电路模拟变压器油纸绝缘系统的极化特性，建立线性介质响应等值电路参数与频域特征量复电容和介质损耗因数的关系式；步骤2：然后利用测量高频段的复电容和介损特征量参数化等值电路模型，根据改进的粒子群优化算法辨识模拟含6种极化响应的等值电路参数值，基于辨识出参数值估算出油纸绝缘系统低频段的复电容和介损值；步骤3：最后对预测段的低频段介损曲线进行积分：在介损频域谱中对频率段[fmin，fmax]等分为n个频率点fn(n≥1)，n个频率点对应n个介损积分值,将n个频率与其对应的介损积分值拟合成一条函数曲线；步骤4：通过本方法估计的频域介电谱与测量值相吻合，在频率f<10‑1Hz时，测量值与计算值的相对误差控制在±1.5％，在频率f<10‑2Hz时，测量值与计算值的相对误差控制在±0.2％。
【技术特征摘要】
1.一种基于频域介电谱特征量评估油纸绝缘状态的方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：首先利用线性介质响应等值电路模拟变压器油纸绝缘系统的极化特性，建立线性介质响应等值电路参数与频域特征量复电容和介质损耗因数的关系式；步骤2：然后利用测量高频段的复电容和介损特征量参数化等值电路模型，根据改进的粒子群优化算法辨识模拟含6种极化响应的等值电路参数值，基于辨识出参数值估算出油纸绝缘系统低频段的复电容和介损值；步骤3：最后对预测段的低频段介损曲线进行积分：在介损频域谱中对频率段[fmin，fmax]等分为n个频率点fn(n≥1)，n个频率点对应n个介损积分值,将n个频率与其对应的介损积分值拟合成一条函数曲线；步骤4：通过本方法估计的频域介电谱与测量值相吻合，在频率f<10-1Hz时，测量值与计算值的相对误差控制在±1.5％，在频率f<10-2Hz时，测量值与计算值的相对误差控制在±0.2％。2.根据权利要求1所述一种基于频域介电谱特征量评估油纸绝缘状态的方法，其特征在于：油纸绝缘老化状态是根据被测试品的特征量来进行定量的判断。3.根据权利要求1所述一种基于频域介电谱特征量评估油纸绝缘状态的方法，其特征在于：所述油纸绝缘系统Debye模型等值电路参数与特征量复电容和介质损耗因数的关系式为: C ′ ( w ) = Re ( 1 j w Z ) = C g + Σ i = 1 n C i 1 + ( wR i C i ) 2 - - - ( 1 ) ]]> C ′ ′ ( w ) = - I m ( 1 j w Z ) = 1 wR g + Σ i = 1 n wR i C i 2 1 + ( wR i C i ) 2 - - - ( 2 ) ]]> t g δ = C ′ ′ ...
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