基于等效电路分析法的油纸绝缘变压器微水含量分析与研究

发布时间：2018-01-15 02:17

  本文关键词：基于等效电路分析法的油纸绝缘变压器微水含量分析与研究　出处：《福州大学》2014年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：本课题来源于国家自然基金资助项目《基于电路分析法和恢复电压响应的油纸绝缘老化诊断方法》(编号：61174117)。油纸绝缘变压器运行的可靠性对电力系统的安全稳定具有重要意义。绝缘性能的劣化是导致油纸绝缘变压器发生事故的主要原因,而水分的存在则对变压器的绝缘性能有着直接的影响。采取适当的措施对油纸绝缘变压器微水含量进行有效评估是一项极具经济效应和现实意义的研究课题。本文以油纸绝缘变压器中的微水含量为研究对象,基于大量现场和实验室的油纸绝缘变压器回复电压测试数据,通过建立油纸绝缘弛豫响应等效电路,深入挖掘分析弛豫响应等效电路参数与回复电压特征量随油纸绝缘变压器微水含量波动而呈现的变化规律,探究有效评估油纸绝缘变压器微水含量的方法。研究的主要工作：(1)从理论上分析水分子的基本结构及其极化特性对变压器绝缘性能的影响,同时研究了多种评估油纸绝缘变压器微水含量的方法。在此基础上,提出应用介质响应回复电压理论评估油纸绝缘变压器中的微水含量。(2)构建油纸绝缘变压器的弛豫响应等效电路模型,并通过适当的目标函数将参数辨析问题转化为函数优化问题；应用带压缩因子的改进粒子群算法对目标函数进行迭代寻优；推导了回复电压的方程表达式,将回复电压极化谱的计算值与测量值进行对比,证明了电路模型和数学模型的有效性。(3)按照弛豫时间的不同将等效电路参数进行分组,并探讨了弛豫响应等效电路参数(极化电阻、绝缘电阻、极化电容、几何电容)的变化规律与油纸绝缘变压器微水含量之间的内在联系,得出基于弛豫响应等效电路参数诊断油纸绝缘变压器微水含量的方法,并选取实例变压器进行检验证明。(4)从理论上分析比较回复电压极化谱的变化规律与油纸绝缘变压器不同微水含量之间的内在联系,并系统地探讨回复电压特征量(主时间常数、初始斜率、回复电压最大值、峰值测量时间)与油纸绝缘变压器微水含量之间的关系,总结出应用回复电压特征量进行油纸绝缘变压器微水含量评估的方法规律。(5)在实验室搭建不同水分含量的油纸绝缘模型变压器,并进行一系列的回复电压测试试验。将模型变压器试验数据总结所得结论与现场测试研究所得结论进行对比分析,对本文所提出的回复电压特征量诊断油纸绝缘变压器微水含量的方法进行进一步检验证明。
[Abstract]:The subject is derived from the National Natural Fund Grant Project , Oil - paper Insulation Aging Diagnosis Method ( No . 61174117 ) based on circuit analysis and recovery voltage response . In this paper , a method for evaluating the micro - water content of an oil - paper insulation transformer is studied by using an improved particle swarm algorithm with compression factor .

【学位授予单位】：福州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM855

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