基于太赫兹时域光谱的变压器绝缘油纸老化状态检测
发布时间：2021-08-19 18:49
太赫兹(THz,1 THz=1012Hz)波是指频率在0.1-10THz范围内的电磁波,其包含着非常丰富的物理和化学性质,同时具有低能性和无损检测等优点,因此近年来成为了各个行业研究的热点。而在大力建设特高压电网、智能电网的背景下,对电力设备的绝缘性能提出了更高要求,需要采用现代分析软件与检测技术密切关注其运行状态,以排除安全隐患,降低事故发生率,同时尽可能延长电力设备的运行年限。本文将太赫兹光谱技术引入到变压器绝缘油纸的老化状态监测中。首先,在130℃条件下,对矿物绝缘油纸和FR3植物绝缘油纸进行热老化实验,从而制备实验样品;然后利用自制的PE容器,装盛绝缘油样品后在氮气环境下进行太赫兹光谱测试,获取其时域光谱信号,再利用改进的电磁波传递函数对信号进行处理,以消除频域光谱信号中的回波振荡;之后再通过太赫兹光学参数的数学模型计算得到绝缘油、纸的太赫兹光学参数;最后运用量子化学软件对纤维素绝缘纸单体进行频率振动的理论仿真计算,并对实验结果得到的指纹吸收峰进行指认。本文取得的主要结论如下:（1）采用改进后的电磁波传递函数,可消除由于Fabry-Perot效应（F-P）...
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
光与物体作用的基本原理图
第2章太赫兹光谱及光学参数提取13图2-2透射型THz时域光谱系统Fig.2-2TransmissionTHztimedomainspectralsystem图2-3反射型THz时域光谱系统Fig.2-3ReflectionTHztimedomainspectralsystem2.2.2反射型THz-TDS反射型THz-TDS系统与透射型THz-TDS系统的工作原理基本一致。区别是在反射型THz-TDS系统中，THz波入射通过ATR棱镜时，当入射角大于全反射临界角21arcsin(/)cnn时，THz波在样品-棱镜界面发生全反射，消逝波进入样品，在全反射输出的THz信号中包含了样品的色散和损耗特性。典型的反射型THz-TDS系统示意图如图2-3所示[72]。反射型THz-TDS的操作要求较高，因为在扫描参考信号和样品信号时，要求
第2章太赫兹光谱及光学参数提取13图2-2透射型THz时域光谱系统Fig.2-2TransmissionTHztimedomainspectralsystem图2-3反射型THz时域光谱系统Fig.2-3ReflectionTHztimedomainspectralsystem2.2.2反射型THz-TDS反射型THz-TDS系统与透射型THz-TDS系统的工作原理基本一致。区别是在反射型THz-TDS系统中，THz波入射通过ATR棱镜时，当入射角大于全反射临界角21arcsin(/)cnn时，THz波在样品-棱镜界面发生全反射，消逝波进入样品，在全反射输出的THz信号中包含了样品的色散和损耗特性。典型的反射型THz-TDS系统示意图如图2-3所示[72]。反射型THz-TDS的操作要求较高，因为在扫描参考信号和样品信号时，要求
【参考文献】：
期刊论文
[1]油浸倒立式电流互感器低温介损和局部放电特性研究[J]. 杨代勇,于群英,敖明,杨雪,孙宇飞,程炜超. 变压器. 2019(03)
[2]一起绝缘油硫腐蚀引发的变压器绝缘事故的分析[J]. 施广宇. 变压器. 2019(03)
[3]纳米Al2O3掺杂对绝缘纸的空间电荷及陷阱能级分布特征的影响[J]. 廖瑞金,项敏,袁媛,高步林,朱同年,李网明. 高电压技术. 2019(03)
[4]基于TDOA和TS-PSO的变压器特高频局部放电空间定位方法[J]. 李沐,冯新岩,蔄晓琨. 中国电机工程学报. 2019(06)
[5]基于Friis的GIS局放信号与放电量定量计算研究[J]. 王永强,张斌. 高压电器. 2019(03)
[6]运行条件下GIS局部放电严重程度评估方法[J]. 宋辉,代杰杰,李喆,罗林根,盛戈皞,江秀臣. 中国电机工程学报. 2019(04)
[7]基于衰减全反射式太赫兹时域光谱技术的食用油光谱特性研究[J]. 聂美彤,徐德刚,王与烨,唐隆煌,贺奕焮,刘宏翔,姚建铨. 光谱学与光谱分析. 2018(07)
[8]基于时频特征核熵成分分析的局部放电模式识别方法[J]. 李思同,庄强,金琳,卢兴旺,匡荣,赵静. 高压电器. 2018(06)
[9]换流变压器下新型纤维素绝缘纸特性综述[J]. 廖瑞金,王季宇,袁媛,高飞,李剑. 电工技术学报. 2016(10)
[10]变压器绝缘纸纤维素耐热老化性能提升的模拟及试验[J]. 唐超,张松,张福州,李旭,周渠. 电工技术学报. 2016(10)
博士论文
[1]钛酸钡基聚合物复合材料的可控制备与介电性能研究[D]. 蒋永昶.浙江大学 2019
[2]变压器油纸绝缘老化特征量与寿命评估方法研究[D]. 杨丽君.重庆大学 2009
[3]基于太赫兹时域光谱的检测技术研究[D]. 曹丙花.浙江大学 2009
[4]高灵敏气体激光喇曼光谱的研究及应用[D]. 李晓云.上海交通大学 2008
硕士论文
[1]太赫兹时域光谱技术在岩石矿物学中的应用研究[D]. 汤伟冲.中国地质大学(北京) 2018
[2]纳米SiO2掺杂改性油浸纤维素绝缘纸的微观机制研究[D]. 张松.西南大学 2018
[3]植物绝缘油电击穿特性及其化学组分变化研究[D]. 沈显锋.重庆大学 2017
[4]有机酸对变压器油纸绝缘热老化特性的影响研究[D]. 崔运光.西南交通大学 2015
[5]基于漫反射光谱法检测变压器固体绝缘纸聚合度的研究[D]. 喻培元.华中科技大学 2015
[6]水分及酸对油浸绝缘纸微观特性影响的分子模拟研究[D]. 田苗.重庆大学 2014
[7]变压器常见事故及反事故措施分析[D]. 陈世杰.华北电力大学 2012
本文编号：3351951
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
光与物体作用的基本原理图
第2章太赫兹光谱及光学参数提取13图2-2透射型THz时域光谱系统Fig.2-2TransmissionTHztimedomainspectralsystem图2-3反射型THz时域光谱系统Fig.2-3ReflectionTHztimedomainspectralsystem2.2.2反射型THz-TDS反射型THz-TDS系统与透射型THz-TDS系统的工作原理基本一致。区别是在反射型THz-TDS系统中，THz波入射通过ATR棱镜时，当入射角大于全反射临界角21arcsin(/)cnn时，THz波在样品-棱镜界面发生全反射，消逝波进入样品，在全反射输出的THz信号中包含了样品的色散和损耗特性。典型的反射型THz-TDS系统示意图如图2-3所示[72]。反射型THz-TDS的操作要求较高，因为在扫描参考信号和样品信号时，要求
第2章太赫兹光谱及光学参数提取13图2-2透射型THz时域光谱系统Fig.2-2TransmissionTHztimedomainspectralsystem图2-3反射型THz时域光谱系统Fig.2-3ReflectionTHztimedomainspectralsystem2.2.2反射型THz-TDS反射型THz-TDS系统与透射型THz-TDS系统的工作原理基本一致。区别是在反射型THz-TDS系统中，THz波入射通过ATR棱镜时，当入射角大于全反射临界角21arcsin(/)cnn时，THz波在样品-棱镜界面发生全反射，消逝波进入样品，在全反射输出的THz信号中包含了样品的色散和损耗特性。典型的反射型THz-TDS系统示意图如图2-3所示[72]。反射型THz-TDS的操作要求较高，因为在扫描参考信号和样品信号时，要求
【参考文献】：
期刊论文
[1]油浸倒立式电流互感器低温介损和局部放电特性研究[J]. 杨代勇,于群英,敖明,杨雪,孙宇飞,程炜超. 变压器. 2019(03)
[2]一起绝缘油硫腐蚀引发的变压器绝缘事故的分析[J]. 施广宇. 变压器. 2019(03)
[3]纳米Al2O3掺杂对绝缘纸的空间电荷及陷阱能级分布特征的影响[J]. 廖瑞金,项敏,袁媛,高步林,朱同年,李网明. 高电压技术. 2019(03)
[4]基于TDOA和TS-PSO的变压器特高频局部放电空间定位方法[J]. 李沐,冯新岩,蔄晓琨. 中国电机工程学报. 2019(06)
[5]基于Friis的GIS局放信号与放电量定量计算研究[J]. 王永强,张斌. 高压电器. 2019(03)
[6]运行条件下GIS局部放电严重程度评估方法[J]. 宋辉,代杰杰,李喆,罗林根,盛戈皞,江秀臣. 中国电机工程学报. 2019(04)
[7]基于衰减全反射式太赫兹时域光谱技术的食用油光谱特性研究[J]. 聂美彤,徐德刚,王与烨,唐隆煌,贺奕焮,刘宏翔,姚建铨. 光谱学与光谱分析. 2018(07)
[8]基于时频特征核熵成分分析的局部放电模式识别方法[J]. 李思同,庄强,金琳,卢兴旺,匡荣,赵静. 高压电器. 2018(06)
[9]换流变压器下新型纤维素绝缘纸特性综述[J]. 廖瑞金,王季宇,袁媛,高飞,李剑. 电工技术学报. 2016(10)
[10]变压器绝缘纸纤维素耐热老化性能提升的模拟及试验[J]. 唐超,张松,张福州,李旭,周渠. 电工技术学报. 2016(10)
博士论文
[1]钛酸钡基聚合物复合材料的可控制备与介电性能研究[D]. 蒋永昶.浙江大学 2019
[2]变压器油纸绝缘老化特征量与寿命评估方法研究[D]. 杨丽君.重庆大学 2009
[3]基于太赫兹时域光谱的检测技术研究[D]. 曹丙花.浙江大学 2009
[4]高灵敏气体激光喇曼光谱的研究及应用[D]. 李晓云.上海交通大学 2008
硕士论文
[1]太赫兹时域光谱技术在岩石矿物学中的应用研究[D]. 汤伟冲.中国地质大学(北京) 2018
[2]纳米SiO2掺杂改性油浸纤维素绝缘纸的微观机制研究[D]. 张松.西南大学 2018
[3]植物绝缘油电击穿特性及其化学组分变化研究[D]. 沈显锋.重庆大学 2017
[4]有机酸对变压器油纸绝缘热老化特性的影响研究[D]. 崔运光.西南交通大学 2015
[5]基于漫反射光谱法检测变压器固体绝缘纸聚合度的研究[D]. 喻培元.华中科技大学 2015
[6]水分及酸对油浸绝缘纸微观特性影响的分子模拟研究[D]. 田苗.重庆大学 2014
[7]变压器常见事故及反事故措施分析[D]. 陈世杰.华北电力大学 2012
本文编号：3351951
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3351951.html
