电力变压器油纸含水率现场测试技术的研究-控制科学与工程专业论文.docx

万方数据 万方数据 摘 要 油浸式电力变压器是变电输电中十分关键的器件，其工作的稳定性和时效性对 确保电网正常工作具有无可替代的作用。其主绝缘系统是矿物油与纤维纸，它们在 变压器整个生命周期中都发挥着不可估量作用。水分会对变压器内绝缘系统绝缘能 力、电气特性和机械性能产生影响的重要因素，加强变压器内绝缘系统特别是绝缘 纸的含水量监测，就提高其整体绝缘水平意义重大。 针对油浸式电力变压器的水分因素影响情况，在对其国内外研究现状和发展趋 势进行充分分析基础上，围绕现场含水量检测方法进行深入研究。首先，分析了油 纸绝缘老化的理论知识，例如介质响应理论、电介质能量损耗、极化和弛豫过程、 X-Y 模型，为后文分析提供理论基础；对其老化过程中会受到温度、水分、酸、油 隙等其他一些因素的作用开展深入研究，着重研究水分来源和对内绝缘系统作用情 况；开展了油纸绝缘含水率实验，重点研究了内绝缘里面水分之间转移关系、水分 对油和纸带来影响的区分、水分和老化的结合对油纸造成的影响、水分对油纸在时 域和频域影响之间的转换；上述实验为分析现场水分测试手段和确定含水率提供实 验支撑。通过对油纸绝缘含水量现场检测的各种方法进行优缺点对比，分析得到课 题采用的极化去极化电流法和频域介电谱法结合的新方法；对新方法得出的过程进 行重点分析，并通过参数推导得出测量结果在时域和频域之间的转换和合并公式， 并最终得出含水量的具体值。通过将新方法成功应用到蒙西地区部分油浸式电力变 压器开展含水量现场测试，并顺利得出最终含水量大小，更深入证明了该新方法正 确性。 在对油浸式电力变压器油纸绝缘系统相应的理论进行充分分析的基础之上，通 过具体的水分实验来为水分的现场测试提供实验支撑；提出新的水分现场检测方 法，并对新方法的得出过程进行具体分析，通过现场的具体连线和检查，开展相应 的实际检测应用，得出最终的含水量值。该方法的提出和正确应用为油浸式电力变 压器油纸绝缘系统含水量的研究提出了新思路，为研究其他因素对油纸绝缘状态的 影响提供了新方法，具有重要意义。 关键词：电力变压器；油纸绝缘；水分；实验；极化；现场测试 Abstract Oil immersed power transformer is a very important device for transforming and transporting of power. Tts stability and efficiency operation has plays a irreplaceable role on the stable work of the grid security.The main insulation system of oil immersed power transformer is made up by mineral oil and insulation paper，they plays an inestimable role in the entire life cycle of the transformer.Moisture is an important factor that affects the insulation capacity， electrical characteristics and mechanical properties of the insulation system of the transformer. Tt is important to strengthen the monitoring of moisture content of the insulation system， especially the insulation paper，which is of great significance to improve the overall insulation level of the transformer. Tn view of the influence role of water in oil immersed power transformer， moisture content detection method are farther studied around the field of oil paper insulation based on the full analysis of abroad research status and development trend of oil immersed power transformer insulation aging status.First，the theor