油纸绝缘设备的回复电压曲线仿真分析

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1、油纸绝缘设备的回复电压曲线仿真分析电电工电气工电气(2012No.1)设计与研究油纸绝缘设备的回复电压曲线仿真分析张涛，冉华军(三峡大学电气与新能源学院，湖北宜昌443002)摘要：回复电压方法能有效地测量绝缘介质的极化特征量，无损诊断电力设备的绝缘状态。基于油纸绝缘介质的极化特性，利用等值电路模型建立了回复电压特征量与绝缘状态之间的关系，仿真并分析了电路参数的改变引起特征量和回复电压曲线的变化规律。仿真结果表明，回复电压主时间常数特征量能诊断不同几何电容的电力设备的绝缘状态，是诊断绝缘状态的有效特征量。关键词：回复电压；绝缘状态；无损诊断；主时

2、间常数中图分类号：TM403.3文献标识码：A文章编号：1007-3175(2012)01-0005-04SimulationAnalysisonReturnVoltageCurveofOil-PaperInsulationEquipmentZHANGTao,RANHua-jun（ElectricalEngineering&RenewableEnergySchool,ChinaThreeGorgesUniversity,Yichang443002,China）Abstract:Returnvoltagemeasurementisanon-dest

3、ructiveelectricalinsulationdiagnosticmethod,whichcaneffectivelydiagnoseconditionofoil-paperinsulationequipment.Thispaperestablishedtherelationshipbetweenreturnvoltagecharacteristicquantitiesandinsulationconditionusingequivalentcircuitmodelbasedondielectricpolarizationcharacte

4、ristics.Thechangelawsofreturnvoltagecurvecausedbyvariationofcircuitparametersweresimulatedandanalyzed.Simulationresultsshowthatdominanttimeconstantisaneffectivecharacteristicquantityfordiagnosinginsulationconditionofpowerequipmentwithdifferentgeometricca-pacitance.Keywords:re

5、turnvoltage;insulationcondition;non-destructivediagnosis;dominanttimeconstant0引言化谱中的回复电压最大值对应的充电时间称为主时[2]间常数，它能反映极性绝缘介质中的水分含量。回复电压测量方法是一种基于介质响应理论的目前一些试验研究表明回复电压能有效诊断各电气无损绝缘诊断方法，它能有效检测油纸绝缘种油纸绝缘设备的状态，如参考文献[5]中通过现介质极化特性变化，进而利用回复电压响应特征场试验研究证实了主时间常数与绝缘材料含水量之量诊断其绝缘状态。回复电压的测量过程包含四间的

6、关系，试验表明两者之间关系密切。参考文献[1-2]个阶段，即：充电、放电、测量和松弛。充电[6]中对干式配电变压器的现场试验，通过对比发阶段，在外加直流电压的作用下，使绝缘介质发生现回复电压法对环氧树脂绝缘系统也具有一定的适极化现象；而放电阶段，能释放快速极化过程产生用性，且与常规绝缘试验具有一致性和互补性。虽的电荷，进而在测量阶段可测得缓慢极化作用下残然上述研究表明回复电压能够有效诊断电力设备的余电压；测量结束后，通过接地松弛，释放残余电绝缘状态，但回复电压测量方法的诊断机理和诊断荷。改变充电时间与放电时间，进行一系列回复电结果的准确性等仍需进

7、行深入研究。文中通过分析压测量，可获得每次测量的回复电压最大值与充电油纸绝缘介质极化的机理，利用等值电路模型建立[3-4]时间之间关系曲线，即回复电压极化谱曲线。极了回复电压特征量与绝缘状态之间的关系，仿真分析了回复电压曲线随绝缘状态的变化规律，并提出基金项目：福建省自然科学基金资助项目(2010J01283)；三峡大学科研启动基金项目(0620100031)作者简介：张涛(1981-)，男，讲师，博士，研究方向为电气设备的智能化故障诊断。5电电工电气工电气(2012No.1)油纸绝缘设备的回复电压曲线仿真分析利用回复电压特征量诊断绝缘状态的结论

8、。2绝缘状态与电路参数的关系1均一绝缘系统的建模油纸设备绝缘状态发生变化，其等值电路参数也将发生变化，因此改变电路参数可以仿真分析不对于