欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13095918853 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13095918853
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2018109704802
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种变压器绕组绝缘老化状态评估研究的实验方法,其特征在于,包括以下步骤:

第一步:搭建实验平台

搭建变压器绕组绝缘老化研究实验平台,主要由第一高压绕组(1a)、第二高压绕组(1b)、第三高压绕组(1c)、第一绝缘纸(2a)、第二绝缘纸(2b)、第三绝缘纸(2c)、第一低压绕组(3a)、第二低压绕组(3b)、第三低压绕组(3c)、第一加热器(4a)、第二加热器(4b)、第三加热器(4c)、第一高压绕组接线端子(5a)、第二高压绕组接线端子(5b)、第三高压绕组接线端子(5c)、第一低压绕组接线端子(6a)、第二低压绕组接线端子(6b)、第三低压绕组接线端子(6c)、频域介电谱测试仪(7)、温度控制系统(8)、终端机(11)和绝缘油箱(9)组成,绝缘油箱(9)内装有绝缘油(10),绝缘油(10)液面高度高过第一加热器(4a)、第二加热器(4b)和第三加热器(4c)顶部,第一高压绕组(1a)、第一绝缘纸(2a)、第一低压绕组(3a)组成依次为从外到内的同心圆,第一加热器(4a)置于第一低压绕组(3a)内部上方约1/3处,第二高压绕组(1b)、第二绝缘纸(2b)、第二低压绕组(3b)组成依次为从外到内的同心圆,第二加热器(4b)置于第二低压绕组(3b)内部上方约1/3处,第三高压绕组(1c)、第三绝缘纸(2c)、第三低压绕组(3c)组成依次为从外到内的同心圆,第三加热器(4c)置于第三低压绕组(3c)内部上方约1/3处,第一高压绕组(1a)、第二高压绕组(1b)、第三高压绕组(1c)下端线连在一起,第一高压绕组(1a)上端线接第一高压绕组接线端子(5a),第二高压绕组(1b)上端线接第二高压绕组接线端子(5b),第三高压绕组(1c)上端线接第三高压绕组接线端子(5c),第一低压绕组(3a)下端线接第三低压绕组(3c)上端,第三低压绕组(3c)下端线接第二低压绕组(3b)上端,第二低压绕组(3b)下端线接第一低压绕组(3a)上端,第一低压绕组(3a)上端线接第一低压绕组接线端子(6a),第二低压绕组(3b)上端线接第二低压绕组接线端子(6b),第三低压绕组(3c)上端线接第三低压绕组接线端子(6c),第一高压绕组接线端子(5a)、第二高压绕组接线端子(5b)、第三高压绕组接线端子(5c)连在一起,接至频域介电谱测试仪(7)的高压端,第一低压绕组接线端子(6a)、第二低压绕组接线端子(6b)、第三低压绕组接线端子(6c)连在一起,接至频域介电谱测试仪(7)的低压端,频域介电谱测试仪(7)连至终端机(11),第一加热器(4a)、第二加热器(4b)和第三加热器(4c)分别连至温度控制系统(8),温度控制系统(8)连至终端机(11),终端机(11)将指令发送给温度控制系统(8),温度控制系统(8)分别控制第一加热器(4a)、第二加热器(4b)和第三加热器(4c),从而实现模拟变压器绕组绝缘不均匀老化的功能;

第二步:不均匀老化绕组绝缘频域介电谱测试

t0时刻进行频域介电谱测试,开启频域介电谱测试仪(7)测试0.01Hz至1000Hz的参考频域介电谱曲线Y0,测试频率点为f,f依次为0.01Hz,0.02Hz,0.05Hz,0.1Hz,0.2Hz,0.5Hz,

1Hz,2Hz,5Hz,10Hz,20Hz,50Hz,100Hz,200Hz,500Hz,1000Hz,终端机(11)发送指令给温度控制系统(8)对第一加热器(4a)、第二加热器(4b)和第三加热器(4c)进行控制,分别给第一加热器(4a)、第二加热器(4b)、第三加热器(4c)设定温度T1、T2、T3,进行加热,模拟变压器绕组绝缘不均匀老化,加热到t1时刻进行频域介电谱测试,开启频域介电谱测试仪(7)测试

0.01Hz至1000Hz的频域介电谱曲线Y1,测试频率点f依次为0.01Hz,0.02Hz,0.05Hz,0.1Hz,

0.2Hz,0.5Hz,1Hz,2Hz,5Hz,10Hz,20Hz,50Hz,100Hz,200Hz,500Hz,1000Hz,加热到t2时刻,进行频域介电谱测试,开启频域介电谱测试仪(7)测试0.01Hz至1000Hz的频域介电谱曲线Y2,测试频率点f依次为0.01Hz,0.02Hz,0.05Hz,0.1Hz,0.2Hz,0.5Hz,1Hz,2Hz,5Hz,10Hz,

20Hz,50Hz,100Hz,200Hz,500Hz,1000Hz,加热到t3时刻,进行频域介电谱测试,开启频域介电谱测试仪(7)测试0.01Hz至1000Hz的频域介电谱曲线Y3,测试频率点f依次为0.01Hz,

0.02Hz,0.05Hz,0.1Hz,0.2Hz,0.5Hz,1Hz,2Hz,5Hz,10Hz,20Hz,50Hz,100Hz,200Hz,500Hz,

1000Hz,加热到t4时刻,进行频域介电谱测试,开启频域介电谱测试仪(7)测试0.01Hz至

1000Hz的频域介电谱曲线Y4,测试频率点f依次为0.01Hz,0.02Hz,0.05Hz,0.1Hz,0.2Hz,

0.5Hz,1Hz,2Hz,5Hz,10Hz,20Hz,50Hz,100Hz,200Hz,500Hz,1000Hz;

第三步:计算变压器绕组绝缘不均匀老化程度

根据参考频域介电谱曲线Y0和不均匀老化后的频域介电谱曲线Yθ,获取特征点集合p0和pθ,

p0=(x0,i,y0,i)    (1)

pθ=(xθ,i,yθ,i),θ=1,2,3,4     (2)

式中,x0,i、xθ,i是频域介电谱测试第i个频率点,y0,i、yθ,i是频域介电谱曲线上第i个频率点的值,i=1,2,…,16;

由特征点集合p0和pθ,计算斜率值集合k0和kθ:

式中,i=1,2,…,15;

通过牛顿插值法对参考频域介电谱曲线Y0和不均匀老化后频域介电谱曲线Yθ进行拟合,得到参考频域介电谱曲线的数学模型F0和不均匀老化后的频域介电谱曲线的数学模型Fθ,计算极化因子σ:将得到的斜率值集合k0和kθ,由傅里叶变换得到特征模型P0和Pθ,分别取前10个点,计算变压器绕组绝缘老化的距离参数ρ:式中,μθ为特征模型Pθ前10个点的均值,μ0为特征模型P0前10个点的均值,sθ为特征模型Pθ前10个点的标准差,s0为特征模型P0前10个点的标准差;

计算变压器绕组绝缘不均匀老化程度参数β:

式中,ki为频域介电谱测试曲线获得的斜率值,n为斜率值集合k中的斜率值的个数。