基于频域介电谱试验的750kV变压器绝缘状况评估
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变压器频域介电谱变压器的频域介电谱是指变压器在不同频率下的介电特性。
变压器是电力系统中非常重要的设备之一,用于改变交流电的电压,将高电压的电能转换为低电压或者低电压的电能转换为高电压。
在电力系统中,变压器的频域介电谱是评估变压器性能和稳定性的重要指标。
变压器的频域介电谱通常通过对变压器的绝缘材料进行频率扫描得到。
绝缘材料通常是变压器的绝缘油和绕组的绝缘纸。
频域介电谱可以帮助我们了解变压器中不同频率下的能量损耗情况、相位差、功率因数以及谐振现象等。
这些信息对于变压器的设计、运行和维护非常重要。
变压器的频域介电谱主要包括以下几个方面的内容:1.谐振频率:变压器中的绕组和电容器等元件会形成谐振电路。
谐振频率是指谐振电路中产生最大能量传递的频率。
对于变压器而言,谐振频率是变压器设计和运行过程中需要特别关注的一个参数。
2.耐压水平:变压器的耐压水平是指变压器绕组和绝缘材料能够承受的最大电压。
频域介电谱可以提供变压器在不同频率下的耐压水平,为变压器的设计和绝缘材料的选择提供重要参考。
3.损耗和电阻:变压器中的损耗主要分为铜损耗和铁损耗。
频域介电谱可以帮助我们了解不同频率下的损耗情况,为变压器的运行和功率传输提供参考。
4.相位差:变压器中的绕组会受到电磁能量的作用,引起电流和电压之间的相位差。
相位差是变压器稳定性和电力质量的重要指标。
频域介电谱可以提供变压器在不同频率下的相位差情况,为变压器的设计和运行提供参考。
5.功率因数:变压器的功率因数是指有功功率和无功功率之间的比值。
功率因数是评估变压器性能和电力质量的重要指标,对电力系统的稳定运行具有重要影响。
频域介电谱可以提供变压器在不同频率下的功率因数情况,为变压器的设计和运行提供参考。
综上所述,变压器的频域介电谱是评估变压器性能和稳定性的重要指标。
通过频域介电谱可以了解变压器在不同频率下的能量损耗、相位差、功率因数等特性,为变压器的设计、运行和维护提供重要参考。
电力系统中的电力变压器绝缘设计与评估随着电力工业的发展,电力变压器作为电力输送和分配的重要设备,在电力系统中扮演着至关重要的角色。
而电力变压器的绝缘设计与评估,直接影响着其性能和可靠性。
本文将围绕电力变压器的绝缘设计和评估展开讨论,从绝缘材料选择、绝缘结构设计以及绝缘性能评估三个方面进行深入探讨。
一、绝缘材料选择绝缘材料是电力变压器绝缘设计的核心,直接影响着电力变压器的工作性能。
在绝缘材料的选择上,通常需要考虑以下几个因素:1. 绝缘材料的耐电压能力:电力变压器在运行时会承受高压电力的作用,因此绝缘材料需要具备足够的耐电压能力,以确保其不会发生击穿现象。
2. 绝缘材料的介电损耗:介电损耗是指绝缘材料在电场作用下转化为热能的能力,而过高的介电损耗会导致电力变压器的温升过高,降低其工作效率。
3. 绝缘材料的机械强度:电力变压器在运行时会承受较大的机械压力,因此绝缘材料需要具备较高的机械强度,保证变压器的结构稳定性和安全性。
考虑到上述因素,常用的绝缘材料包括油纸绝缘、干式绝缘和有机高分子绝缘材料等。
不同的绝缘材料在电力变压器中具备不同的优势和适用范围,选取合适的绝缘材料对于电力变压器的正常运行至关重要。
二、绝缘结构设计绝缘结构设计是电力变压器绝缘设计的重要方面,其目的是为了提供足够的绝缘距离,防止电力系统中的放电事件和击穿现象发生。
良好的绝缘结构设计能够提高电力变压器的电气强度和电介质强度,保证其长期稳定运行。
在绝缘结构设计中,需要考虑的主要因素包括绝缘层厚度、绝缘间隙和绝缘面积等。
适当增加绝缘层的厚度和绝缘间隙的距离能够提高绝缘性能,降低放电和击穿的概率。
同时,合理设计绝缘面积可以提高绝缘能力,减少绝缘表面的局部放电现象。
除了上述因素外,还需要考虑绝缘结构的制造工艺和可行性。
绝缘结构的加工和安装需要考虑工艺的可行性和成本的控制,以确保绝缘结构的质量和可靠性。
三、绝缘性能评估绝缘性能评估是电力变压器绝缘设计的最后一步,其目的是验证绝缘设计的合理性和准确性,确保电力变压器的工作性能达到设计要求。
750kV主变压器油介损超标原因分析与处理发布时间:2023-03-20T07:37:43.456Z 来源:《科技新时代》2023年第1期作者:马晓慧[导读] 绝缘油介质损耗因数是变压器交接和预防性试验必须进行的项目马晓慧中煤能源新疆煤电化有限公司新疆昌吉州准东 831700摘要:绝缘油介质损耗因数是变压器交接和预防性试验必须进行的项目。
介质损耗因数大小直接决定了变压器油绝缘特性的优劣。
目前,我国出现过多例运行中或新投运的大型主变压器绝缘油介损超标的问题,其中不少因处理不当而停运换油,造成了巨大资源浪费和经济损失。
基于此,对750kV主变压器油介损超标原因分析与处理进行研究,以供参考。
关键词:750kV;主变压器;油介损;超标原因;处理引言在检测油害时,需要在检测环境损耗的同时获得变压器当前的绝缘性能,这有助于工作人员了解电场作用下变压器的高温、氧化和老化情况,反映出l的污染问题在变压器长期运行后。
此时,可以利用断油因素的分析和经验来了解变压器油的实际状态。
1变压器油介损的含义介质损耗角正切(tanδ),也叫介质损耗因数,是变压器油的一个重要参数,取决于油中离子含量。
这是一种可以实现的广泛而精致的变压器油。
但它对各种污染物都很敏感,只要一根手指宽,就能大大增加污染。
变压器油是一种弱磁介质,在使用工作频率电压时,可以在不失去松弛的情况下进行自旋向下功能,从而导致导体导致材料损耗。
因此,电导率较低也可以说影响变压器油损耗的大小,变压器组成的导体可以分为机电导体和电气顺畅导体两个区域。
从化学角度来看,变压器油属于碳氢化合物,没有离子导体,而离子导体只由不同物质的混合物组成,最终导致等离子导体。
而变压器油分子吸收分子,形成比分子大的电解质,而电解质又构成电击危险,而电击危险通常不像电脉冲那么大。
2750KV变压器油介损值升高的原因主变压器油的介质损耗因数增加将使绝缘内部产生热量,介质损耗因数越大主变压器绝缘内部产生的热量越多,促使介损增大,如此恶性循环会使主变压器绝缘损坏,造成主变压器发生绝缘击穿事故,严重影响电力系统安全、可靠、稳定、经济运行。
对变压器绝缘介电频率响应试验及绝缘老化评估的摘要:变压器电力传输绝缘效果分析,是保障电力传输体系正常运作的前提条件,在当代电力传导中发挥着基础性作用。
基于此,本文对变压器绝缘效果的分析,以介电频率响应试验为研究主体,进一步对变压器绝缘老化的情况进行评估,以达到提高电力传输安全性,实现变压器传输结构优化的目的。
关键词:变压器;介电频率响应试验;绝缘老化随着国内电力应用范围逐步扩大,电力传输形式也逐渐变革。
变压器作为电力传输框架中的主体部分,其电力传输的流畅性和安全性,也越来越受到社会的关注。
介电频率响应试验,正是基于变压器应用全面检验的问题之上,借助电磁场密度变化的原理,对变压器的绝缘状态作出判断,从而实现了变压器运作的综合评估。
一、变压器绝缘介电频率响应试验(一)介电频率响应试验原理所谓介电频率响应,是依据电介质在电场磁力的作用下,电流传输密度发生变化。
电场中电流的变化,会随着极高频的介电常数、电力传输频率、以及负极化系数的转变而转变。
当变压器开始传输电流时,介电频率响应的实部数据就会发生变化,当变压器开始电流传输时,对外部的依赖性较低,介电频率响应的数据变化则大。
这里所说的实部,是指变压器电力传输过程中,位移电流与激励电流场处于垂直状态;而虚部电流,是指位移电流与激励电流之间呈现同相位的情况。
运用公式将其表示为:I(ω)=ωj[C(ω)-j(ω)]u(ω),其中C为几何电容,u(ω)为激励电压,I(ω)为相应电压。
当变压器处于不同的应用环节中华,复合绝缘老化与温度、微水含量等常数的变化之间,也有着一定的关联。
(二)变压器绝缘介电频率响应试验操作1.介电频率响应试验设计。
本次关于变压器绝缘介电频率响应试验的分析,将试验装置设计为如图1。
从图中结构来看,本次关于变压器的绝缘相应的分析,分别应用高压套管表示实部,运用低压套管表示虚部。
当其电流结构进行综合传输时,电流传输低压套管和高压套管,都将随着变压器的变化而变化。
750kV变压器的健康状态评估750kV变压器的健康状态评估引言:变压器作为电力系统中重要的电气设备之一,起着电能的输送和分配的重要作用。
750kV变压器作为超高压电力系统中的关键设备之一,其稳定运行和健康状态对电网的安全可靠运行起着至关重要的作用。
因此,对750kV变压器的健康状态进行定期评估具有重要的理论和实践意义。
一、健康状态评估的背景750kV变压器在长期运行过程中,受到多种因素的影响,如电气负荷的变化、温度变化、湿度等环境因素、设备老化等,这些因素会对变压器的功能和性能产生一定的影响。
因此,通过对变压器的健康状态进行评估,可以及时发现问题并采取相应的措施,保障其安全稳定运行。
二、健康状态评估方法1. 外部检查变压器的外部检查是通过对变压器的外观进行观察和检查,以判断变压器是否存在渗漏、腐蚀、机械损伤等情况。
同时,还要检查绝缘子、接地线、绝缘引子等设备的状况。
如果发现任何异常情况,都需要及时采取措施修复或更换。
2. 内部检查内部检查是通过对变压器内部的绝缘油、绝缘纸、绝缘结构等进行检查和测试,以判断变压器的绝缘状态是否良好。
例如,可以采用油色谱分析法对绝缘油进行检测,以了解其含水量和污染程度;同时对绝缘纸进行抽样分析,评估其绝缘能力。
3. 电气特性测试电气特性测试是通过对变压器的电气参数进行测试,并与设计值进行对比,以判断变压器的工作状态。
例如,可以测量变压器的绝缘电阻、绕组电阻、绝缘电容等参数,以评估绝缘系统的健康状况。
4. 热工状态评估热工状态评估是通过对变压器的温度进行实时监测和分析,以评估其负荷承受能力和散热性能。
例如,可以通过红外热像仪检测变压器的温度分布情况,及时发现温度异常区域,并采取相应的措施。
三、评估结果与处理措施通过健康状态评估的各项测试和分析,可以得到关于750kV变压器健康状态的详细评估结果。
根据评估结果,采取相应的处理措施是保障变压器安全运行的关键。
例如,在发现变压器存在绝缘油污染的情况下,可以进行绝缘油的更换或高度净化处理;在发现绕组存在局部放电的情况下,可以进行绝缘材料的更换等。
变压器固体绝缘水分含量检测方法方堃【摘要】This paper compares various transformer solid insulation moisture detection method is proposed, the polarization current method based on time domain polarization ( PDC) and frequency spectrum analysis method ( FDS method) moisture detection tech-nology of transformer solid appeared for the first time.%比较了各种变压器固体绝缘水分检测方法,提出了基于时域极化去极化电流法( PDC法)和频域的频谱分析法( FDS法)相结合的变压器固体绝缘水分检测技术,介绍了此方法的实际应用情况。
【期刊名称】《云南电力技术》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】3页(P100-102)【关键词】变压器;水分;固体绝缘;PDC法;FDS法【作者】方堃【作者单位】云南电网西双版纳供电局,云南景洪 666100【正文语种】中文【中图分类】TM93变压器是电力系统输变电的关键设备[1],变压器的安全稳定运行对保障电力系统的可靠性十分重要。
目前我国110 kV及以上电压等级的变压器几乎均为油浸式、变压器的安全稳定性能基本是由变压器的绝缘决定的,变压器的绝缘主要有液体绝缘、固体绝缘两类[2],因为变压器的绝缘纸没法更换,所以变压器的绝缘寿命主要由其固体绝缘纸所决定。
变压器中的水分对变压器的固体绝缘来说不仅起到了恶性催化的作用,而且还是老化的生成物[3-4]。
水分在变压器中会产生三种危险后果:降低绝缘强度、加速纤维老化 (去聚合)在高温和电场下释放出气体、发生气隙放电。
通过对变压器绝缘纸含水量的测试与监测,控制和降低绝缘纸的含水量,确定是否需要采取进一步的补救措施,可以有效延长变压器的使用寿命。
极化电流测量方法和频域的频谱测量方法的技术分析电力变压器是电力系统中最重要的设备之一,变压器的性能状况直接影响了整个系统的运行可靠性。
电力变压器的造价高、长时间运行,变压器的绝缘状况检测为变压器正常运行的最重要判断依据。
变压器固体绝缘中的水含量和介质损耗测量是反映变压器绝缘状况的重要参数。
基于此,论文就研究一种结合时域的极化电流测量(PDC)方法和频域的频谱(FDS)测量方法分析法的新技术,能够快速准确检测变压器固体绝缘的含水量和介损值,方便进行分析为变压器安全运行和判断其老化状态提供依据。
标签:极化电流测量;频域频谱测量;技术方法1 项目研究背景目前,国内许多变电站中变压器已经“服役”了相当长的一段时间,有的运转情况良好,有的已出现过很多事故。
究竟一台老变压器的老化状态如何,是否可以继续运行或者需要吊芯干燥处理,是电力系统迫切需要解决的问题。
但对其进行老化评估的可靠方法只有打开油箱吊芯取固体绝缘件样品检测。
这和进行一次大修没什么区别,既费时又费力,并且有可能对变压器本身固体的绝缘造成损害。
为了能够对变压器老化程度进行现场无损的检测判断,进而对变压器预期寿命进行评估成为目前变压器领域研究的重点之一,因此开展变压器老化评估对变压器安全经济的运行有着重要的意义。
绝缘老化是一个四维空间的问题,它取决于绝缘、化学、热和机构强度在运行状态下的情况。
所有这些老化的过程都导致水分的产生,同时水也是老化进程的催化剂,因此水在油纸绝缘系统的老化中起着主要作用。
经典的绝缘老化诊断技术已使用许多年,例如色谱分析法(DCA)、聚合度(DP)测定、露点法、纤维纸及纸板的拉伸强度等等。
近年来,国外已采用了一些先进的诊断技术,其中包括用于糠醛诊断的高性能液相色谱法和极化/去极化电流法。
另外,尖端技术包括计算机X线体层摄影(CT)、核磁共振(NMR)等也正引入到变压器故障诊断技术中去。
国内目前对变压器的老化评估多采用色谱分析法(DCA)、聚合度(DP)测定、露点法、卡尔一费希尔滴定方法等方法进行老化评估。
变压器油纸绝缘的介电响应特性研究一加速热老化的介电谱魏建林;王世强;彭华东;董明;张冠军;冯玉昌;于峥【摘要】为了研究变压器油纸绝缘老化的介电响应特征量,本文对油纸绝缘试品进行了加速热老化,并在老化的不同阶段开展了相同试验温度下的极化、去极化电流(PDC)和频域谱(FDS)试验。
在PDC试验数据的基础上,引入时域介电谱理论,提取其峰值和峰值时间常数作为老化特征量,研究了该特征量与绝缘老化的关系。
结果表明,绝缘老化使PDC试验的极化及去极化电流曲线均明显上移,FDS试验的复电容实部和虚部曲线在低频段均向右上平移,时域介电谱曲线则向左上方平移,这是由于老化弓I起水分、有机酸等含量的增加以及对纤维素结构的破坏,提高了油纸绝缘间夹层介质界面极化的强度和响应速度而造成的。
在本文的试验条件下,油纸绝缘的时域介电谱对其老化反应灵敏,可定量反映油纸绝缘老化程度的变化情况,其峰值和峰值时间常数可考虑用作表征油纸绝缘老化程度的特征量。
%For achieving the characteristic parameters ot dielectric response pnenomena o~ transformer oil-paper insulation aging, the oil-impregnated pressboard samples were acceleratedly thermally aged. The dielectric response tests, including polarization and depolarization current (PDC) and frequency domain spectroscopy (FDS), were performed on the samples with different aging degree at the same temperature. The time-domain dielectric spectroscopy theory was introduced to investigate the aging characteristic parameters of dielectric response based on the PDC data. The results reveal that, with sample aging, its polarization and depolarization currents shift upwards to higher value, the real and imaginary capacitance and dissipation factor shift upwards and rightwardsat lower frequencies, and the time-domain dielectric spectroscopy shifts upwards and leftwards. It is considered that aging process induces the increment of water and organic acids content and the rapid degradation in amorphous regions of cellulose paper, which greatly impacts the oil-paper interfacial polarization and enhances its intensity and response speed. It is confirmed that time-domain spectroscopy is sensitive to the aging condition of oil-paper insulation, and can quantitatively distinguish the change of aging condition to some degree. The peak value and peak time constant of time-domain spectroscopy can be considered as the characteristic parameters to evaluate the aging condition of oil-paper insulation.【期刊名称】《电工技术学报》【年(卷),期】2012(027)005【总页数】7页(P56-62)【关键词】变压器;油纸绝缘;热老化;介电响应;介电谱;特征量【作者】魏建林;王世强;彭华东;董明;张冠军;冯玉昌;于峥【作者单位】西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室,西安710049;西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室,西安710049;西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室,西安710049;西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室,西安710049;西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室,西安710049;西北电网有限公司,西安710048;西北电网有限公司,西安710048【正文语种】中文【中图分类】TM4111 引言大型油纸绝缘变压器是电力系统的核心设备,其运行可靠性和剩余寿命的评估对于电力系统的安全运行至关重要。