不同溫度下變壓器油隙交流電導(dǎo)率頻域譜劃歸至參考溫度的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于變壓器絕緣狀態(tài)檢測領(lǐng)域，具體設(shè)及一種不同溫度下變壓器油隙交流 電導(dǎo)率頻域譜劃歸至參考溫度的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 油紙絕緣狀態(tài)是決定油浸式變壓器絕緣壽命的重要因素之一，頻域介電譜法是能 夠有效診斷油紙絕緣水分含量及其老化狀態(tài)的公認(rèn)方法之一。變壓器油紙絕緣系統(tǒng)由變壓 器油隙、紙筒壓板與撐條等構(gòu)成，較多采用XY模型作為其幾何等效模型，其中變壓器油隙是 該模型的重要組成部分。
[0003]現(xiàn)場進(jìn)行變壓器頻域介電響應(yīng)測試時，油紙絕緣系統(tǒng)的溫度受氣溫變化、初始油 溫、停運時間等多個因素的影響，進(jìn)而影響變壓器頻域介電響應(yīng)的測試結(jié)果。變壓器油為非 極性弱電解質(zhì)液體，絕緣紙為多空纖維，二者材料特性差異大，變壓器油隙交流電導(dǎo)過程中 載流子遷移率、擴(kuò)散系數(shù)等影響因子與溫度有直接的關(guān)系，因此溫度對變壓器油隙交流電 導(dǎo)率頻域譜的影響能夠有效地表征溫度對變壓器油隙頻域介電響應(yīng)測試的影響。為了能夠 更好地將頻域介電譜法應(yīng)用到實際工程中，細(xì)化并更清楚的掌握溫度對油紙絕緣系統(tǒng)頻域 介電響應(yīng)測試的影響，更準(zhǔn)確的分析不同環(huán)境溫度下變壓器油紙絕緣系統(tǒng)頻域介電響應(yīng)的 測試結(jié)果，急需進(jìn)一步研究溫度對變壓器油隙頻域介電響應(yīng)測試結(jié)果的影響特性，將不同 溫度下的變壓器油隙交流電導(dǎo)率頻域譜劃歸到同一參考溫度下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對溫度對變壓器油隙交流電導(dǎo)率頻域譜帶來的影響，本發(fā)明提供一種不同溫度 下變壓器油隙交流電導(dǎo)率頻域譜劃歸至參考溫度的方法。
[000引不同溫度下變壓器油隙交流電導(dǎo)率頻域譜劃歸至參考溫度的方法，將不同溫度下 的變壓器油隙交流電導(dǎo)率頻域譜劃歸到同一參考溫度下W更準(zhǔn)確的分析不同環(huán)境溫度下 變壓器油紙絕緣系統(tǒng)頻域介電響應(yīng)的測試結(jié)果，包含W下步驟：
[0006] 1.1多項式擬合
[0007] 對溫度Τ1、Τ2下測試得到的變壓器油隙交流電導(dǎo)率頻域譜分別進(jìn)行5階的多項式 擬合，得到如式（1)所示的溫度Τι下變壓器油隙交流電導(dǎo)率頻域譜的5階多項式，及如式(2) 所示的溫度Τ2下變壓器油隙交流電導(dǎo)率頻域譜的5階多項式；
[000引log0(Ti)=ai(logf)5+a2(logf)4+a3(logf)3+a4(logf)2+a5(logf)+as(1)
[0009]log〇(T2)=bi(logf)5+b2(logf)4+b3(logf)3+b4(l〇gf)2+bs(logf)+bs(2)
[0010] 式中，曰1，曰2，曰3，曰4，曰日，曰6與131，62,63,64，13日，66均為5階多項式擬合得到的參數(shù)。
[0011] 1.2求取變壓器油隙交流電導(dǎo)率頻域譜的最大斜率處頻率值
[0012]W1〇奸為自變量，對式（1)求導(dǎo)，然后算得式（1)導(dǎo)數(shù)函數(shù)在0.00mz<f< 1000化 范圍內(nèi)的最大值處的頻率值，即溫度Τι下測試得到的變壓器油隙電導(dǎo)率頻域譜的最大斜率 處頻率值fTi，同理可求取溫度Τ2下變壓器油隙電導(dǎo)率頻域譜在o.oomz含f含1000化范圍內(nèi) 的最大斜率處頻率值fT2。
[0013] 1.3計算交流電導(dǎo)弛豫過程的活化能
[0014]依據(jù)式(3)與fTi、扣計算變壓器油隙交流電導(dǎo)弛豫過程的活化能AEi;
[001引
劇
[0016] 1.4計算溫度T的各測試頻率點在參考溫度Tref下對應(yīng)值
[0017] 依據(jù)式（4)計算Τι或T2溫度下變壓器油隙交流電導(dǎo)率頻域譜的各測試頻率點 (ImHz，2.15mHz,4.64mHz，0.OlHz，0.02154Hz，0.04642Hz，0.ΙΗζ,Ο.21544Hz，0.46416Hz， IHz，2.1544Hz，4.641 細(xì)z，lOHz，20Hz，42Hz，60Hz，90Hz，220Hz，470Hz，lOOOHz)在Tref溫度下 對應(yīng)的頻率點(；^1^2^3^4，；^己^6^7^8^9，；^10，；^11，；^12，；^13，；^14，；^1己，；^16，；^17，；^18，；^19^20);
[0018]
(4)
[0019] 1.5進(jìn)行沿Ιο奸軸方向的平移
[0020] 依據(jù)式巧)將Τι或Τ2溫度各測試頻率點的電導(dǎo)率值進(jìn)行沿1〇奸軸方向的平移，具體 為:將各測試頻率點的電導(dǎo)率分別平移至步驟1.4中得到的Tref溫度下對應(yīng)的頻率點，完成 沿1〇奸軸方向平移；
[0021 ]
巧）
[0022] 1.6計算變壓器油交流電導(dǎo)活化能
[0023] 根據(jù)式(6)與步驟1.5中得到的經(jīng)過沿1〇奸軸方向平移后的Τι或T2溫度下變壓器油 隙交流電導(dǎo)率頻域譜，計算變壓器油隙交流電導(dǎo)活化能AΕ2;
[0024]
(6)
[0025]1.7計算T溫度各平移后的測試頻率點的電導(dǎo)率在Tref溫度下對應(yīng)值
[0026] 根據(jù)式(7)計算經(jīng)過沿1〇奸軸方向平移后的Τι或T2等效交流電導(dǎo)率頻域譜的各平 移后的測試頻率點（fl，f2，f3，f4，f5，f6，f7，f8，f9，fl0，fll，fl2，fl3，fl4，fl5，fl6，fl7，fl8，fl9， f20 )的電導(dǎo)率在Tref溫度下對應(yīng)值；
[0027]
C7)
[0028] 1.8進(jìn)行沿logo軸方向的平移
[0029] 依據(jù)式(8)，基于步驟1.5中得到經(jīng)過沿logf軸方向平移后的Τι或T2等效交流電導(dǎo) 率頻域譜，進(jìn)行沿logo軸方向的平移，具體為:將步驟1.5中得到等效交流電導(dǎo)率頻域譜的 平移后的各測試頻率點的值平移至步驟1.7計算得到的Tref溫度下對應(yīng)值，完成logo軸方向 的平移。
[0030]
C8)
[0031]從而完成不同溫度下的變壓器油隙交流電導(dǎo)率頻域譜在同一參考溫度下的劃歸。
[0032]本發(fā)明能夠?qū)⒉煌瑴囟认聹y試得到的變壓器油隙電導(dǎo)率頻域譜劃歸到同一參考 溫度下，有助于更好地將頻域介電譜法應(yīng)用到實際工程中，細(xì)化并更清楚的掌握溫度對油 紙絕緣系統(tǒng)頻域介電響應(yīng)測試的影響，更準(zhǔn)確的分析不同環(huán)境溫度下變壓器油紙絕緣系統(tǒng) 頻域介電響應(yīng)的測試結(jié)果。
【附圖說明】
[0033]圖1不同溫度下變壓器油隙交流電導(dǎo)率頻域譜劃歸至參考溫度的方法流程圖
[0034]圖2 30°C、45°C、65°C環(huán)境下測試得到的變壓器油等效交流電導(dǎo)率頻域譜 [00巧]圖3采用本發(fā)明所提供方法將45°C、65°C測試結(jié)果劃歸至30°C
[0036] 圖4為45°C下變壓器油隙交流電導(dǎo)率頻域譜與65°C下變壓器油隙交流電導(dǎo)率頻域 譜按照步驟平移后的結(jié)果圖。
【具體實施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明：
[0038]圖1為不同溫度下變壓器油隙交流電導(dǎo)率頻域譜劃歸至參考溫度的方法流程圖。 從圖中可W看出不同溫度下變壓器油隙交流電導(dǎo)率頻域譜劃歸至參考溫度的方法主要包 括W下步驟：
[0039] 1.1多項式擬合；
[0040] 1.2求取變壓器油隙交流電導(dǎo)率頻域譜的最大斜率處頻率值；
[0041] 1.3計算交流電導(dǎo)弛豫過程的活化能；
[0042] 1.4計算溫度T的各測試頻率點在參考溫度Tref下對應(yīng)值；
[0043] 1.5進(jìn)行沿1〇奸軸方向的平移；
[0044] 1.6計算變壓器油交流電導(dǎo)活化能；
[004引1.7計算T溫度各平移后的測試頻率點的電導(dǎo)率在Tref溫度下對應(yīng)值；
[0046] 1.8進(jìn)行沿logo軸方向的平移。
[0047]圖2為30°C、45°C、65°C環(huán)境下測試得到的變壓器油隙交流電導(dǎo)率頻域譜。
[0048] 圖3為采用本發(fā)明所提供方法將45°C、65°C測試結(jié)果劃歸至30°C，由圖3可知采用 本發(fā)明所提方法，能夠有效地將將45°C、65°C環(huán)境下測試得到的變壓器油隙交流電導(dǎo)率頻 域譜劃歸至30°C。依據(jù)本發(fā)明提供的方法步驟，具體為：
[0049]1.1多項式擬合
[0050] 45°C下變壓器油隙交流電導(dǎo)率頻域譜擬合為：
[0051 ]log〇(45°C)=-7Xl〇-5(logf)5-0.0098(l〇gf)4-0.0137(logf)3+0.1592(log f)2+〇.4738(logf)-11.639
[0052] 65°C下變壓器油隙交流電導(dǎo)率頻域譜擬合為：
[0053] l〇g〇(65°C)=-9Xl〇-4(l〇gf)己-O.OUlogf)4+0.0014(l〇gf)3+0.1714(l〇gf)2 +0.4012(logf)-11.355
[0054] 1.2求取變壓器油隙交流電導(dǎo)率頻域譜的最大斜率處頻率值
[00巧]求得:45°C下變壓器油隙交流電導(dǎo)率頻域譜的斜率在O.OOmz含f含1000化范圍內(nèi) 最大處頻率為12.03Hz，65°C下變壓器油隙交流電導(dǎo)率頻域譜的斜率在0.001化<f< 1000化范圍內(nèi)最大處頻率為25.31Hz。
[0056] 1.3計算交流