国家高技术研究发展计划(2007AA04Z411) 作品数:11 被引量:274 H指数:10 相关作者: 张冠军 董明 魏建林 王世强 杨双锁 更多>> 相关机构: 西安交通大学 陕西电力科学研究院 西安工程大学 更多>> 发文基金: 国家高技术研究发展计划 国家重点基础研究发展计划 国家重点实验室开放基金 更多>> 相关领域: 电气工程 更多>>
回复电压法用于变压器油纸绝缘老化状态评估 被引量:23 2012年 油纸绝缘材料发生老化现象时,往往会引起固体绝缘纸板材料中含水量增加及绝缘系统电介质响应特性改变。若对其进行回复电压测量,会表现出峰值升高、起始斜率增大以及峰值时间缩短等定性特征。为了进一步量化油纸绝缘老化现象与回复电压之间的关系,在介绍回复电压法基本原理的基础上,针对实验室内不同老化程度和不同含水量的油纸绝缘系统进行了回复电压试验,并结合现场实测经验,提出了基于回复电压的油纸绝缘老化状态评估方法。结果表明,油纸绝缘老化或受潮会显著降低其极化谱的主时间常数,绝缘固体材料的含水量与主时间常数的对数之间存在定量关系,利用主时间常数可以有效评估油纸绝缘的老化状态。 彭华东 董明 刘媛 吴雪舟 李洪杰 汪传毅关键词:回复电压 油纸绝缘 绝缘老化 温度对油纸绝缘介电响应特性的影响 被引量:42 2012年 为了研究温度对变压器油纸绝缘介电响应测量结果的影响,以更准确地评估纸板微水含量和老化状态,设计了在不同温度下对变压器油浸绝缘纸板试品分别进行时域回复电压(RV)和频域谱(FDS)测量的实验,比较不同温度下油纸绝缘RV极化谱特征参数以及介质损耗因数tan、复电容实部C′、虚部C″的频域谱曲线变化,分析变化趋势及原因,研究温度对介电响应方法评估绝缘纸板微水含量及其老化状态的影响。结果显示,随着温度的升高,试品RV极化谱曲线峰值向较短充电时间方向偏移,峰值时间和峰值电压均减小;试品tan和C″频域谱曲线向高频方向偏移,最小值略微增大;C′变大,在较低频率尤其明显。因此,在用介电响应法评估纸板微水含量及老化状态必须考虑温度影响,否则将导致评估结果失实。 王世强 魏建林 张冠军 杨双锁 董明 刘孝为 霍大渭关键词:温度 油纸绝缘 微水含量 变压器油纸绝缘的介电响应特性研究——加速热老化的介电谱 被引量:59 2012年 为了研究变压器油纸绝缘老化的介电响应特征量,本文对油纸绝缘试品进行了加速热老化,并在老化的不同阶段开展了相同试验温度下的极化、去极化电流(PDC)和频域谱(FDS)试验。在PDC试验数据的基础上,引入时域介电谱理论,提取其峰值和峰值时间常数作为老化特征量,研究了该特征量与绝缘老化的关系。结果表明,绝缘老化使PDC试验的极化及去极化电流曲线均明显上移,FDS试验的复电容实部和虚部曲线在低频段均向右上平移,时域介电谱曲线则向左上方平移,这是由于老化引起水分、有机酸等含量的增加以及对纤维素结构的破坏,提高了油纸绝缘间夹层介质界面极化的强度和响应速度而造成的。在本文的试验条件下,油纸绝缘的时域介电谱对其老化反应灵敏,可定量反映油纸绝缘老化程度的变化情况,其峰值和峰值时间常数可考虑用作表征油纸绝缘老化程度的特征量。 魏建林 王世强 彭华东 董明 张冠军 冯玉昌 于峥关键词:变压器 油纸绝缘 热老化 介电谱 特征量 变压器绝缘老化引起预试电气绝缘参数变化的仿真研究 被引量:35 2009年 变压器绝缘的老化会影响其预试电气绝缘试验结果,但对于它影响试验结果的机理及程度,国内外尚未开展有效研究。为此,结合变压器油纸绝缘的扩展德拜模型,在国外研究者所提供的一套实际变压器的等效模型具体参数值的基础上,仿真研究了变压器油纸绝缘老化对其预试电气绝缘参数(绝缘电阻R60s、吸收比K、极化指数PI和工频电容量C、介损tanδ)的影响。结果表明,变压器预试电气绝缘参数的影响因素多而复杂,且绝缘油、纸的老化对不同电气绝缘参数的影响存在较大区别。初步认为,绝缘油的老化基本不影响绝缘电阻R60s、极化指数PI和工频电容C,但使介损tanδ小幅度增加,同时增大了吸收比K;而绝缘纸的老化对绝缘电阻R60s、吸收比K、极化指数PI的影响较大,会使它们减小,同时小幅度地增大了介损tanδ,但它对变压器的工频电容C没有影响。 魏建林 王世强 吴凤娇 董明 黄新波 张冠军关键词:变压器 油纸绝缘 仿真 频域谱技术用于油浸式电力变压器绝缘状态现场诊断 被引量:25 2009年 为了提高大型油浸式电力变压器的运行可靠性,提出了基于频域谱技术进行油浸式变压器绝缘状态及老化诊断的方法,利用该方法对国内某220kV变压器进行了测量,得到了其检修前后绝缘系统的介损频率特性曲线,并将频域谱测量方法与预防性试验数据进行了对比,验证了二者在变压器电容测量上的一致性。试验表明,频域谱方法可以反映变压器内部绝缘状态,估计固体绝缘中的含水量,为绝缘诊断提供参考信息;频域谱技术是一种无损试验方法,可作为现有绝缘诊断方法的重要补充,具有良好的应用前景。 张致 董明 杨双锁 姜惟 张冠军 严璋关键词:油浸式变压器 绝缘 含水量 温度及老化状态对油纸绝缘时域介电响应特性影响的实验研究 被引量:26 2012年 针对老化过程及温度对油纸绝缘时域介电响应特性的影响开展了研究。对油浸纸绝缘试品在高温下进行了不同时间的人工加速热老化,采用极化去极化电流(polarization anddepolarization current,PDC)试验跟踪了其完整的老化进程,在不同的老化阶段开展了不同温度下的PDC试验。确认了温度和老化程度对PDC曲线有着较大的影响,温度的升高或老化程度的增加使PDC曲线向左上方移动。认为PDC试验主要反映油纸绝缘的2种类型界面极化,即油纸间的界面极化和纸板内不均匀结构引起的界面极化,前者响应较快,特征明显,适于评估绝缘老化状态。 田杰 段绍辉 许昊 汤明杰 张冠军关键词:油浸纸绝缘 温度 采用向量匹配法的油纸绝缘系统扩展Debye模型参数识别 被引量:20 2014年 为了从时域数据中获取更丰富的表征油纸绝缘系统绝缘状态的信息,提出了一种获取油纸绝缘系统扩展Debye模型参数的方法。首先通过快速Fourier变换(FFT)获得极化去极化电流(PDC)实验的去极化电流频谱,然后使用向量匹配法(VFM)和时域非线性拟合算法(FNA),确定其频谱的极点和留数分布,最后根据极点和留数计算得到各支路参数。针对实验室不同老化程度和不同温度下的油纸绝缘模型,开展了验证性的PDC和频谱(FDS)实验,利用PDC实验数据求取了相应的扩展Debye模型,据此获得了介损(tanδ)随频率的变化曲线,并与FDS所得结果进行了比较。结果表明,PDC所得结果与FDS曲线在低频段一致,验证了所提方法的正确性。进而提出在对油纸绝缘设备绝缘状况进行测试时,采用FDS做高频测试,而采用PDC代替FDS做低频测试,从而减少测试时间,即将PDC与FDS这2种方法相结合,可以提高现场油纸绝缘设备的检测效率。 汤明杰 雷敏 白帆 魏建林 许昊 张冠军关键词:油纸绝缘 快速FOURIER变换 频域介电谱 LabVIEW编程实现油纸绝缘评估的极化去极化电流测试 被引量:12 2010年 极化去极化电流试验是一种有效的变压器油纸绝缘老化状态评估手段,但目前应用该方法的商业化产品类型较少,价格昂贵,应用灵活性较差。为了研究油纸绝缘老化对极化去极化电流特性的影响,通过LabVIEW编程和GPIB卡控制Keithley 6517A静电计,研制了1台极化去极化电流测试仪。并介绍了此仪器的测量原理、硬件结构和软件设计,采用本仪器对油纸绝缘试品开展了试验,同时与商业化仪器的技术性能进行了比较。结果表明,此仪器运行正常,使用灵活、方便,对油纸绝缘的老化状况反映灵敏,达到了商业化仪器的测试性能,可应用于极化去极化电流试验。 魏建林 王世强 许昊 董明 张冠军关键词:油纸绝缘 静电计 油纸绝缘加速热老化的频域介电谱特性 被引量:62 2010年 为研究变压器油纸绝缘不同老化状态及温度对其频域介电谱(frequency domain spectroscopy,FDS)测量结果的影响,对变压器油浸绝缘纸板试品进行加速热老化试验:测量同一试品不同老化阶段10^-3-10^3Hz范围的FDS,并对某一老化状态试品在不同温度下进行FDS测量,分析试品的tanδ、复电容实部C’和虚部C''及微水含量随老化时间和测量时温度的变化。结果表明:随着热老化时问的延长和测量时温度的升高,试品在较低频率下的tanδ和C”逐渐变大,而较高频率下变化不明显,C'急剧变化的频率区域向高频方向移动;根据FDS测量结果得到的纸板微水含量在老化阶段前期随着老化时间延长明显变大,后期则相对稳定;评估得出的纸板微水含量受温度影响十分明显,温度较高时得到的微水含量明显偏高。 王世强 魏建林 杨双锁 董明 张冠军 刘孝为关键词:油纸绝缘 热老化 频域介电谱 纸板的老化状态对其PDC特性影响的实验研究 被引量:37 2011年 为研究纸板劣化对其极化去极化电流(polarization and depolarization currents,PDC)特性的影响,在实验室内对油浸变压器绝缘纸板进行加速热老化,在不同老化阶段取出纸板试品,对不同老化状态的纸板进行石油醚萃取变压器油和真空干燥处理。为了表征绝缘纸板的老化状态,对各老化阶段的纸板采用粘度法测量聚合度,并使用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)观察纤维素表面的微观结构及破坏状况。在同一温度下,对干燥后不同老化状态的纸板分别进行真空中和新变压器油浸渍条件下的PDC测量。结果表明,随着老化时间的延长,纸板聚合度下降,纤维表面微观结构破坏明显。纸板劣化造成真空中和油浸渍的纸板极化去极化电流显著增大,电导率增加,并导致其绝缘电阻降低,吸收比减小。因此,对于油纸绝缘,除老化产生的水分外,纸板劣化本身也将导致纸板电导率的增大,并显著影响其极化去极化电流的测量结果。 王世强 张冠军 魏建林 黄新波 陈玉峰关键词:纸板 油纸绝缘 聚合度 扫描电子显微镜