几何结构对油纸绝缘电介质频率响应特性影响规律

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1、第38卷第1期四川电力技术Vo1．38，No．12015年2月SiehuanElectricPowerTechnologyFeb．，2015几何结构对油纸绝缘电介质频率响应特性影响规律刘君，刘玉龙，许勇，胡琳，杨帆(国网成都供电公司，四川成都610041)摘要：为将电介质频率响应更准确地应用于工程实际，研究几何结构对油纸绝缘电介质频率响应特性影响规律。根据电介质频率响应原理，建立测试系统；根据电介质理论建立油纸绝缘几何结构物理模型；对不同油一纸相对大小油纸绝缘电介质频率响应进行了数值计算及试验验证；拟舍得到任意频率及几何结构下油纸绝缘电介质频率响应曲面；分析了

2、几何结构变化过程中，油纸绝缘电介质频率响应变化规律。结果表明，油隙增大，复介电常数实部趋于减小，复介电常数虚部在低频段增大，高频段起减小。关键词：油隙；频率响应；复介电常数；曲面拟合；油纸绝缘Abstract：TheinfluencelawofgeometryOildielectricfrequencyresponsesofoil—paperinsulationisstudiedinordertoapplythedielectricfrequencyresponsetodiagnosingtheequipmentinoperatingconditionmore

3、accurately．Accordingtotheprinci-pieofdielectricfrequencyresponse，thetestsystemisestablished．Themodelofgeometrystructureofoil—paperinsulationisbuiltbasedonthedielectrictheory．Thedielectricfrequencyresponsesofoil—paperinsulationwithdiferentgeometrystrue—turearecalculatedandvalidatedby

4、experimentaldata．Thesuifaceofdielectric~equencyresponsewitharbitrarygeometryand~equeneyisobtainedbyfitting．Also，therelationshipofdielectric~equencyresponseandgeometryofoil—paperinsulationisanalyzed．Theresultsshowthattherealpartofcomplexpermittivityisdecreasedwhentheoilclearanceincre

5、ases，andthei—maginarypartofcomplexpermittivityisincreasedatlow~equencybutdecreasedathighfrequency．Keywords：oilclearance；~equeneyresponse；complexpermitfivity；surfacefitting；oil—paperinsulation中图分类号：TM855文献标志码：A文章编号：1003—6954(2015)01—0029—07压器油纸绝缘几何结构各不相同，其对油纸绝缘电0引言介质频率响应的影响规律关系到电介质响应

6、评估准确性。因此，建立了油纸绝缘几何结构物理模型；对变压器在电网中承担着电压转换的任务，其绝不同油一纸相对大小油纸绝缘电介质频率响应进行缘状况关系着电网运行安全性及可靠性⋯。油纸了数值计算及试验验证；拟合得到任意频率及几何绝缘是大型变压器的主要绝缘体系，其状态及性能结构下油纸绝缘电介质频率响应；得到几何结构对将严重影响变压器电气及机械寿命Hj。电介质频油纸绝缘电介质频率响应特性影响规律。率响应法作为一种新的绝缘状态评估方法I7]，通过测试一定频率范围内油纸绝缘的复介电常数，分1电介质频率响应原理析其幅值、形状的变化趋势来分析评估油纸绝缘性能。国内外针对电介质频

7、率响应的研究主要集电介质在电场作用下的电流密度可以表示中在电介质频率响应的理论模型¨9】，以及尝试用为_15]频率响应法评估现场变压器的微水含量及绝缘状()皿{+Xt()一[+”(∞)]}．E()态¨川。频率响应法为表征变压器油纸绝缘的老~00-／化状态及微水含量评估提供了新的手段，但不同影=』∞。[(∞)一j”()]E(tO)(1)响因素对测试结果有严重的影响博]。目前国内式中，()为电场；为极高频介电常数；∞为角外研究还主要集中在微水含量、温度、油纸绝缘老化频率；(∞)为频率相关的复极化系数；s(∞)为复介程度对电介质频率响应结果的影响规律。但不同变电常数

8、8(09)实部；s()为虚部。故极化过