發(fā)布時間：2018-01-17 02:24

  本文關(guān)鍵詞：基于極化譜解譜法的變壓器油紙絕緣等效電路建模及老化診斷　出處：《福州大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：本課題基于國家自然科學(xué)基金資助項目《基于電路分析法和恢復(fù)電壓響應(yīng)的油紙絕緣老化診斷方法》(編號：61174117)。油紙絕緣變壓器作為電力系統(tǒng)中的樞紐設(shè)備,其運行的可靠性影響著整個電網(wǎng)運行的安全性�；貜�(fù)電壓法是一種無損電氣診斷方法,它能夠提供大量的絕緣老化信息。在運用回復(fù)電壓法診斷變壓器絕緣狀態(tài)時,變壓器的絕緣結(jié)構(gòu)、濕度、溫度等都會對結(jié)果產(chǎn)生影響。為了深入研究極化譜與回復(fù)電壓特征參數(shù)和變壓器絕緣狀態(tài)之間的關(guān)系,在實驗室建立模擬實驗平臺并對擴(kuò)展德拜模型的等效電路進(jìn)行了設(shè)計,通過實驗仿真診斷了變壓器油紙絕緣的老化狀態(tài)。本文研究的主要工作是：1.以德拜介質(zhì)響應(yīng)模型為基礎(chǔ),提出了一種辨識單一極化支路和兩條極化支路的等效電路參數(shù)的數(shù)學(xué)解析法,并驗證了其正確性,為變壓器油紙絕緣等效電路參數(shù)辨識提供了一個新的方法。嚴(yán)格推倒出回復(fù)電壓峰值的計算公式,驗證了利用極化譜判斷油紙絕緣老化特性的可行性。仿真結(jié)果反映了對極化譜的研究可以很好的分析油紙絕緣的弛豫過程,為分析影響變壓器絕緣老化因素提供了新的思路。2.通過改變等效電路參數(shù)來模擬變壓器絕緣狀態(tài)的改變。分析了在極化支路時間常數(shù)改變的情況下等效電路參數(shù)改變對變壓器絕緣系統(tǒng)的老化狀態(tài)的影響,即大時間常數(shù)的變化主要反映固體絕緣的老化狀態(tài),小時間常數(shù)支路反映變壓器絕緣油的老化狀態(tài)；對同一變壓器,在主時間常數(shù)相同的情況下,回復(fù)電壓峰值越小、初始斜率越小,反映變壓器絕緣性能越好。引入吸收比和極化指數(shù)兩個預(yù)試電氣絕緣參數(shù)進(jìn)行研究,得到判斷變壓器絕緣狀況的另一種方法。3.在實驗室建立回復(fù)電壓模擬實驗平臺,通過對極化/去極化電流曲線的分析,提出了一種通過擬合去極化電流曲線來辨識等效參數(shù)的方法和用于擬合去極化電流曲線的表達(dá)式�；趯嶒炇医⒌幕貜�(fù)電壓模擬實驗平臺得到的數(shù)據(jù),通過對參數(shù)進(jìn)行計算和Matlab/simulink的仿真分析,驗證了通過擬合去極化電流曲線來辨識等效模型參數(shù)的正確性。通過改變擴(kuò)展德拜模型等效電路參數(shù)研究了等效電路參數(shù)與極化／去極化電流之間的關(guān)系,驗證了通過極化／去極化電流曲線診斷變壓器絕緣老化的可行性,也為通過極化／去極化電流曲線研究變壓器油紙絕緣老化提供了新的方法。
[Abstract]:This subject is based on the project supported by the National Natural Science Foundation of China < diagnosis method of Oil-Paper Insulation Aging based on Circuit Analysis and recovery Voltage response "(No.: 61174117). Oil-paper insulated transformer is a pivotal equipment in power system. The reliability of its operation affects the safety of the whole power system. The reverse-voltage method is a non-destructive electrical diagnosis method. It can provide a large amount of insulation aging information. In the application of the method of voltage recovery diagnosis of transformer insulation, transformer insulation structure, humidity. In order to study the relationship between polarization spectrum and characteristic parameters of recovery voltage and insulation state of transformer. The simulation experiment platform is established in the laboratory and the equivalent circuit of the extended Debye model is designed. The aging state of oil-paper insulation of transformer is diagnosed by experimental simulation. The main work of this paper is: 1. Based on Debye medium response model. A mathematical analytical method for identifying the equivalent circuit parameters of a single polarization branch and two polarization branches is proposed, and the correctness of the method is verified. This paper provides a new method for parameter identification of transformer oil-paper insulation equivalent circuit. The feasibility of using polarization spectrum to judge the ageing characteristics of oil-paper insulation is verified. The simulation results show that the study of polarization spectrum can well analyze the relaxation process of oil-paper insulation. This paper provides a new way of thinking for analyzing the factors affecting the insulation aging of transformers. 2. By changing the equivalent circuit parameters to simulate the change of the insulation state of the transformer, the equivalent circuit is analyzed under the condition of the change of the time constant of the polarization branch circuit. The influence of parameter change on the aging state of transformer insulation system. The change of large time constant mainly reflects the aging state of solid insulation, and the small time constant branch reflects the aging state of transformer insulation oil. For the same transformer, when the main time constant is the same, the smaller the peak value of the recovery voltage, the smaller the initial slope. The better the insulation performance of transformer is, the study is carried out by introducing two pre-test electrical insulation parameters, absorption ratio and polarization index. Another method to judge the insulation condition of transformer is obtained. 3. The simulation experiment platform of the reverse-voltage is established in the laboratory, and the polarization / depolarization current curve is analyzed. A method to identify the equivalent parameters by fitting the depolarization current curve and an expression to fit the depolarization current curve are presented. Through the calculation of the parameters and the simulation analysis of Matlab/simulink. The validity of the equivalent model parameters is verified by fitting the depolarization current curve, and the relationship between the equivalent circuit parameters and the polarization / depolarization current is studied by changing the equivalent circuit parameters of the extended Debye model. The feasibility of diagnosing transformer insulation aging by polarization / depolarization current curve is verified. It also provides a new method for studying transformer oil paper insulation aging through polarization / depolarization current curve.
【學(xué)位授予單位】：福州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM855

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本文編號：1435902