基于介电频谱法测量油浸式变压器绝缘的系统含水量

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1、华北电力大学硕士学位论文摘要由于电力变压器绝缘结构中的水分会降低其介电常数，使其过早老化，从而威胁变压器的正常安全工作，因此在变压器的制造及使用中监测绝缘纸板中的微水分使其保持在合理的范围内就显得特别重要。针对目前几种测定油浸纸绝缘含水量方法的弊端，介绍了一种新的测定方法一介电频谱法，并采用该方法举例分析变压器受潮故障，实践证明该方法的实用性和可靠性。本文主要从以下三个方面展开研究：首先从电介质的介电行为入手，分析了电介质对电场的时域和频域响应，并且应用电介质物理学的相关理论分析了介质介电响应的弛豫现象，引入用于定量分析介电行为的复介电常数和德拜弛豫方程；其

2、次本文对油浸式水分含量分析仪IDAX的测量原理进行了介绍，指出了描述电介质等效电路的参数(C。、尺。、C。、R。、C+)和介电参数(s’、s“、仃、p)与测量阻抗的关系；最后应用IDAX测量了两台实际运行中的变压器的介电损耗特性，并应用建模软件MODS分析了两台变压器绕组中的含水量。本文还将测量的结果与理想电介质介损频率特性和预防性实验结果进行了对比，得出了以下结论：实际绕组的s。、s“的关系曲线并不是半圆而是一段圆弧；含水量的多少通过电导率)，的大小影响介质损耗频率特性；随着)，升高，极化弛豫损耗逐渐变得不明显直至消失；IDAX的测量结果与预防性实验结果误

3、差在1％左右，介电频谱法完全可以用于对变压器绝缘含水量的检测。关键词：介电频谱；介电响应；含水量；极化弛豫华北电力大学硕士学位论文AbstractSincethepresenceofmoistureinthetransformerinsulationcanbringthetransf．omerperf-ormancetroublebydecreasingitsinsulatestrengthandshorteningitsservice．Theref6re，itisveryimportanttomonitorthemoistureconditioninpre

4、ssboardduringbothmanufactureandperformanceprocessofatransformer．AccordingtothedisadVantageofseveralexistedmethodsflortestingtheinsulationmoistureinoil—immersedpaper，anewtestmethod-dielectricspectrummethodisintroduced．andtwotransformersdampfailuresareanalyzedthroughthismethodtogiVee

5、xamples，andthepracticalityandreliabilityofthismethodisproVed．Inthispaper，thestudyiscarriedoutfromthreeaspectsasfollows：First，f．romthedielectr主cbehaViorofthedielectric，responseoftimedomainandf．requencydomainonthedielectricintheelectric6eldisanalyzed．Thephenomenonofrelaxationresponse

6、isexplainedbasedonthetheoryofdielectricphysicsandthecomplexdielectricpermittiVityisintroducedaswellasDebyeequation，whichisoRenusedtoresearchthedielectricbehaviorquantitatiVely；Secondly，theprincipleofmeasuringaboutIDAXisintroduced．TheValueofI乃，尺户，C3，Rs，C+thatinthedielectricequivalen

7、tcircuitanddielectricparameterssuchass’，s1，盯，pwiththeimpedanceispointed；Finally，dielectric10sscharacte“sticsofthetwo仃ansformersbeingonoperationismeasuredusingIDAX．Moisturecontentofthetwotransf．ormerwindingsiscalculatedwiththemodellingsoftware-MODS．Thisresultsofthemeasurementsarecom

8、paredtotheideal仔equencydie