基于Debye模型分析變壓器油紙絕緣頻域介電譜特性研究
劉雅琴，張濤
（三峽大學(xué) 新能源微電網(wǎng)湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心，湖北 宜昌 443002）
摘 要：變壓器的油紙絕緣系統(tǒng)可等效為Debye 電路模型來(lái)模擬其復(fù)雜極化過(guò)程。基于Debye 模型等值電路參數(shù)與油紙絕緣的頻域介電特征量的關(guān)系式，利用測(cè)量的頻域介電特征量建立辨識(shí)Debye 等值電路參數(shù)的優(yōu)化模型，通過(guò)粒子群優(yōu)化算法辨識(shí)出Debye 電路模型中的參數(shù)值。利用辨識(shí)出的電路參數(shù)值計(jì)算油紙絕緣系統(tǒng)的介質(zhì)損耗值，并與測(cè)量值比較，其絕對(duì)誤差在8% 以內(nèi)。研究結(jié)果表明，提出的辨識(shí)電路參數(shù)的方法能有效用于分析油紙絕緣的極化特性，為利用頻域介電譜診斷變壓器油紙絕緣狀態(tài)提供新的研究思路。
關(guān)鍵詞：油紙絕緣；頻域介電譜；Debye 模型；介質(zhì)損耗；參數(shù)辨識(shí)
中圖分類號(hào)：TM403.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-3175(2017)01-0018-04
Analysis of Frequency Domain Dielectric Spectrum Properties of
Transformer Oil Paper Insulation Based on Debye Model
LIU Ya-qin, ZHANG Tao
（New Energy Microgrid Collaborative Innovation Center, China Three Gorges University, Yichang 443002, China）
Abstract: In order to analyze the complex polarization process of oil paper insulation system, the oil-paper insulation system of transformers can be simplified to Debye equivalent circuit model. On the basis of the relationship between the equivalent circuit parameters of Debye model and the frequency domain dielectric characteristic quantity of oil paper insulation, this paper utilized the measured frequency domain dielectric characteristic quantity to establish the optimization model to identify Debye equivalent circuit parameters and the parameters values of Debye model were identified by the particle swarm optimization algorithm. The dielectric loss of oil paper insulation system was calculated by the identification of circuit parameters values. The absolute error was less than 8%. The research results show that the proposed identification parameters method could be effectively used to analyze the polarization characteristics of oil paper insulation, which provides the new research thought of using the frequency domain dielectric to diagnose oil paper insulation condition of transformers.
Key words: oil paper insulation; frequency domain dielectric spectrum; Debye model; dielectric loss; parameter identification
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