水分和溫度對(duì)FDS低頻介損的影響研究
張曉林1，任喬林2，張濤1，肖灑2
（1 三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院，湖北 宜昌 443002；2 國(guó)網(wǎng)湖北省電力公司孝感供電公司，湖北 孝感 432100）
摘 要：FDS方法能有效地評(píng)估水分和溫度對(duì)變壓器油紙絕緣系統(tǒng)的影響，尤其是低頻介損更能有效反應(yīng)其絕緣狀態(tài)。在實(shí)驗(yàn)室完成試品的制備以模擬變壓器油紙絕緣系統(tǒng)，試驗(yàn)研究了水分和溫度對(duì)f=0.1 mHz的低頻介質(zhì)損耗tanδ 的影響，并通過(guò)最小二乘法分別將水分含量和測(cè)試溫度與特征頻率處的介質(zhì)損耗tanδ進(jìn)行擬合，得到相應(yīng)的擬合關(guān)系。試驗(yàn)結(jié)果表明：低頻f=0.1 mHz處的介質(zhì)損耗tanδ隨著水分和溫度的上升呈指數(shù)函數(shù)增長(zhǎng)，且其增長(zhǎng)速率不斷增大。該方法準(zhǔn)確直觀地評(píng)估了水分和溫度對(duì)低頻介損的影響，對(duì)準(zhǔn)確診斷變壓器油紙絕緣老化狀態(tài)具有參考價(jià)值。
關(guān)鍵詞：變壓器；油紙絕緣；水分；溫度；頻域介電譜；介質(zhì)損耗；低頻介損
中圖分類號(hào)：TM835.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-3175(2017)11-0048-04
Influence Study of Moisture and Temperature on Low Frequency Dielectric Loss of Frequency
Domain Dielectric Spectroscopy
ZHANG Xiao-lin1, REN Qiao-lin2, ZHANG Tao1, XIAO Sa2
（1 College of Electrical Engineering and New Energy, Three Gorges University, Yichang 443002, China;
2 Xiaogan Electric Power Supply Company of State Grid Hubei Electric Co., Ltd, Xiaogan 432100, China）
Abstract: The frequency domain dielectric spectroscopy (FDS) method can effectively evaluate the influence of moisture and temperature on the oil paper insulation system of transformer, especially low-frequency dielectric loss, which can effectively reflect the insulation state. This paper studied on the influence of moisture and temperature on the low-frequency dielectric loss tanδ of f=0.1 mHz. The moisture content and the test temperature were fitted with the dielectric loss tanδ at the characteristic frequency by the least squares method respectively and the corresponding fitting relation was also obtained. The experimental results show that the dielectric loss tanδ at low frequency (f=0.1 mHz) increases with the increase of moisture content and test temperature, and its growth rate is also increasing. This method can not only evaluate the influence of moisture and temperature on the low frequency dielectric loss accurately and intuitively, but also provide some reference value for the diagnosis of the aging state of transformer oil paper insulation.
Key words: transformer; oil paper insulation; moisture; temperature; frequency domain dielectric spectroscopy; dielectric loss; low frequency dielectric loss
參考文獻(xiàn)
[1] 廖瑞金，楊麗君，鄭含博，等. 電力變壓器油紙絕緣熱老化研究綜述[J]. 電工技術(shù)學(xué)報(bào)，2012，27(5)：1-12.
[2] 王世強(qiáng)，魏建林，楊雙鎖，等. 油紙絕緣加速熱老化的頻域介電譜特性[J]. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2010，30(34)：125-131.
[3] 陳名銘，韋國(guó)，劉君，等. 溫度和水分對(duì)變壓器油紙絕緣系統(tǒng)頻域介電譜特性的影響[J]. 絕緣材料，2012，45(1)：57-61.
[4] 廖瑞金，郭沛，周年榮，等. 水分和老化對(duì)油浸絕緣紙溫度介電譜和活化能的影響[J]. 高電壓技術(shù)，2014，40(5)：1407-1415.
[5] 廖瑞金，劉捷豐，呂彥冬，等. 變壓器油紙絕緣含水量定量評(píng)估的頻域介電特征參量研究[J]. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2015，35(1)：204-211.
[6] 劉捷豐. 基于介電特征量分析的變壓器油紙絕緣老化狀態(tài)評(píng)估研究[D]. 重慶：重慶大學(xué)，2015.
[7] 周利軍，李先浪，王東陽(yáng)，等. 不均勻老化油紙絕緣穩(wěn)態(tài)水分分布的頻域介電譜[J]. 電工技術(shù)學(xué)報(bào)，2015，30(6)：1951-1958.
[8] 董明，劉媛，任明，等．油紙絕緣頻域介電譜特征參數(shù)提取及絕緣狀態(tài)相關(guān)性研究[J]. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2015，35(23)：6246-6253.
[9] 楊麗君，齊超亮，郝建，等. 變壓器油紙絕緣水分含量的頻域介電特征參量及評(píng)估方法研究[J]. 電工技術(shù)學(xué)報(bào)，2013，28(10)：59-66.
[10] 廖瑞金，馬志欽，郝建，等. 水分對(duì)變壓器油和絕緣紙頻域介電譜特性的影響[J]. 高電壓技術(shù)，2010，36(12)：2869-2875.
[11] 高竣，王有元，齊超亮，等. 溫度改變方式對(duì)應(yīng)用頻域介電譜法評(píng)估油紙絕緣狀態(tài)的影響[J]. 電工技術(shù)學(xué)報(bào)，2015，30(24)：255-261.
[12] 王世強(qiáng)，魏建林，張冠軍，等. 溫度對(duì)油紙絕緣介電響應(yīng)特性的影響[J]. 電工技術(shù)學(xué)報(bào)，2012，27(5)：50-55.
