油浸式变压器绝缘诊断方法的研究进展

摘要
图/表
参考文献
相关文章 (3)

全文: PDF (10373 KB) HTML (1 KB)
输出: BibTeX | EndNote (RIS)

摘要油浸式变压器是电力系统中极其重要且昂贵的电气设备,变压器的油纸绝缘系统老化是其发生故障的主要原因,因此,准确诊断变压器的绝缘状态对电力系统安全可靠运行具有重要意义。本文阐述了油浸式变压器绝缘诊断方法的研究现状,将其归纳为传统特征量诊断法与介质响应特征量诊断法;对比分析了两类方法中的各种不同诊断技术,说明了不同方法的优点与不足,并提出了相应的研究改进方向;最后总结了油浸式变压器绝缘诊断方法的未来研究方向和发展趋势。

	服务

	把本文推荐给朋友
	加入我的书架
	加入引用管理器
	E-mail Alert
	RSS
	作者相关文章
	林朝明
	叶荣

关键词 ：油浸式变压器, 油纸绝缘系统, 绝缘诊断, 传统特征量, 介电响应法

Abstract：The oil immersed transformer is the most important and expensive electrical equipment in the power system. The aging of the oil-paper insulation system of the transformer is the main reason for its failure. Accurately diagnosing the insulation state of transformer is very important for the safe and reliable operation of power system. This paper expounds the existing research status of insulation diagnosis methods for oil-immersed transformers, and summarizes them as follows: traditional characteristic diagnosis method and dielectric response characteristic diagnosis method. Comparative analysis of different diagnosis techniques in the two methods, explains the advantages and disadvantages of different methods, and puts forward the corresponding research improvement direction. Finally, the future research direction and development trend of the insulation state diagnosis method for oil immersed transformer are summarized.

Key words： immersed transformer oil-paper insulation system insulation diagnosis traditional characteristic quantity dielectric response method

收稿日期: 2019-04-21 出版日期: 2019-12-19

作者简介: 林朝明（1983-）,男,福建大田人,工程硕士,讲师,主要从事电力网及变压器故障诊断的研究工作。

引用本文:

林朝明, 叶荣. 油浸式变压器绝缘诊断方法的研究进展[J]. 电气技术, 2019, 20(12): 1-6. Lin Chaoming, Ye Rong. Research progress of insulation diagnosis method for oil-immersed transformer. Electrical Engineering, 2019, 20(12): 1-6.

链接本文:

http://dqjs.cesmedia.cn/CN/Y2019/V20/I12/1

[1] 张宇航, 兰生. 变压器油纸绝缘热电联合老化特征量研究[J]. 电气技术, 2016, 17(7): 48-51, 61.
[2] 蔡金锭, 叶荣, 陈汉城. 回复电压多元参数回归分析的油纸绝缘老化诊断方法[J]. 电工技术学报, 2018, 33(21): 5080-5089.
[3] 孙建锋, 葛睿, 郑力, 等. 2010年国家电网安全运行情况分析[J]. 中国电力, 2011, 44(5): 1-4.
[4] 孙才新, 陈伟根, 李俭, 等. 电气设备油中气体在线监测与故障诊断技术[M]. 北京: 科学出版社, 2003.
[5] 王昌长, 李福祺, 高胜友. 电力设备的在线监测与故障诊断[M]. 北京: 清华大学出版社, 2006.
[6] Saha T K.Review of modem diagnostic techniques for assessing insulation condition in aged transformers[J]. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, 2003, 10(5): 903-917.
[7] Kolcunova I, Pavlik M, Lison L.Assessment of long thermal ageing on the oil-paper insulation[J]. Advances in Electrical and Electronic Engineering, 2016, 14(5): 506-511.
[8] 王万华. 变压器绝缘老化诊断中应注意的问题[J]. 高电压技术, 1995, 21(3): 79-82.
[9] 杨丽君. 变压器油纸绝缘老化特征量与寿命评估方法研究[D]. 重庆: 重庆大学, 2009.
[10] Saha T K, Purkait P.Investigations of temperature effects on the dielectric response measurements of transformer oil-paper insulation system[J]. IEEE Transactions on Power Delivery, 2008, 23(1): 252-260.
[11] Saha T K.Review of time-domain polarization measurements for assessing insulation condition in aged transformers[J]. IEEE Transactions on Power Delivery, 2003, 18(4): 1293-1301.
[12] 陈群静, 蔡金锭, 叶荣. 基于去极化电量的油纸绝缘变压器微水含量评估[J]. 电气技术, 2019, 20(3): 62-66.
[13] Fofana I, Hemmatjou H, Meghnefi F, et al.On the frequency domain dielectric response of oil-paper insulation at low temperatures[J]. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, 2010, 17(3): 799-807.
[14] 段宗超, 吴广宁, 高波. 油纸绝缘频域介电谱特性与聚合度的关联影响规律研究[J]. 电网技术, 2014, 38(10): 2881-2887.
[15] Adolf J K, Ivanka H.Aging of cellulose at transformer service temperatures. Part 1: influence of type of oil and air on the degree of polymerization of pressboard dissolved gases and furanic compounds in oil[J]. IEEE Electrical Insulation Magazine, 2005, 21(2): 15-21.
[16] 董艳. 变压器固体绝缘的劣化与CO和CO₂含量的关系[J]. 变压器, 2012, 49(2): 47-48.
[17] 雷铭主编, 贵州电力试验研究所, 华北电力科学研究院有限责任公司组编. 电力设备诊断手册[M]. 北京: 中国电力出版社, 2001.
[18] 李志成, 王应高, 郑朝辉, 等. 油中糠醛含量与固体绝缘材料老化关系研究[J]. 变压器, 2012, 49(9): 48-50.
[19] 马利花, 刘英, 王毅, 等. 高效液相色谱测定变压器油糠醛含量的方法及其影响因素[J]. 润滑油, 2012, 27(5): 55-59.
[20] 廖瑞金, 冯大伟, 李金忠, 等. 绝缘油中糠醛稳定性的影响因素[J]. 高电压技术, 2018, 44(6): 1729-1734.
[21] DL/T 596—1996. 电力设备预防性试验规程[S].
[22] 廖瑞金, 冯大伟, 邓帮飞, 等. 绝缘油中抗氧化剂DBPC对油纸绝缘老化速率及糠醛生成特性影响研究[J]. 电工技术学报, 2018, 33(7): 1652-1661.
[23] 林元棣, 廖瑞金, 张镱议, 等. 换油对变压器油中糠醛含量和绝缘纸老化评估的影响及修正[J]. 电工技术学报, 2017, 32(13): 255-263.
[24] 李海燕, 何梦, 黄林, 等. 超高压变压器油中酸类物质的生成规律和变压器热老化状况分析[J]. 高电压技术, 2015, 41(6): 1959-1964.
[25] 何梦. 基于羧酸类物质变化的电力变压器油纸绝缘热老化新特征量的研究[D]. 武汉: 中南民族大学, 2015.
[26] 施广宇, 于晓翔, 林志坚, 等. 大型电力变压器油纸绝缘微水含量定量评估检测技术[J]. 高压电器, 2017, 53(9): 165-170.
[27] 杨飞豹. 变压器油纸水分含量和绝缘老化程度定量评估研究[D]. 成都: 西南交通大学, 2017.
[28] 杨丽徙, 于发威, 包毅. 基于物元理论的变压器绝缘状态分级评估[J]. 电力自动化设备, 2010, 30(6): 55-59.
[29] 郑蕊蕊, 赵继印, 吴宝春, 等. 基于加权灰靶理论的电力变压器绝缘状态分级评估方法[J]. 电工技术学报, 2008, 23(8): 60-66.
[30] Stone G C, Warren V.Effect of manufacturer, winding age and insulation type on stator winding partial discharge levels[J]. IEEE Electrical Insulation Magazine, 2004, 20(5): 13-17.
[31] 宋建成, 乐波, 谢恒堃. 大型发电机主绝缘多因子老化试验系统的研究[J]. 中国电机工程学报, 2000, 20(7): 9-13, 18.
[32] Sahoo N C, Salama M, Bartnikas R.Trends in partial discharge pattern classification: a survey[J]. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, 2005, 12(2): 248-264.
[33] Montanari G C.Aging and life models for insulation systems based on PD detection[J]. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, 1995, 2(4): 667-675.
[34] 张晓虹, 张亮, 乐波, 等. 基于局部放电的矩特征分析大电机主绝缘的老化[J]. 中国电机工程学报, 2002, 22(5): 94-98.
[35] 祝顺才, 蔡金锭, 王岭. 基于变权-模糊综合评判法的绝缘状态诊断研究[J]. 电气技术, 2017, 18(4): 16-21.
[36] 董明, 张瑞刚, 张冠军, 等. 回复电压法在变压器故障诊断中的应用[J]. 电网与水力发电进展, 2007(4): 21-25.
[37] 董明, 王丽, 吴雪舟, 等. 油纸绝缘介电响应检测技术研究现状与发展[J]. 高电压技术, 2016, 42(4): 1179-1189.
[38] Patsch R, Kouzmine O.P-factor, a meaningful parameter for the evaluation of return voltage measure- ments[C]//2002 Annual Report Conference on Elec- trical Insulation and Dielectric Phenomena, 2002: 906-909.
[39] Saha T K, Yao Z T.Experience with return voltage measurements for assessing insulation conditions in service-aged transformers[J]. IEEE Transactions on Power Delivery, 2003, 18(1): 128-135.
[40] 廖瑞金, 孙会刚, 袁泉, 等. 采用回复电压法分析油纸绝缘老化特征量[J]. 高电压技术, 2011, 37(1): 136-142.
[41] 高宗宝, 吴广宁, 周利军, 等. 水份含量对变压器油纸绝缘系统回复电压参数影响规律的研究[J]. 高压电器, 2011, 47(4): 37-41.
[42] 邹阳, 蔡金锭. 油纸绝缘变压器时域极化谱特性实验分析[J]. 电工技术学报, 2015, 30(12): 307-313.
[43] Houhanessian V D, Zaengl W S.Application of relaxation current measurements to on-site diagnosis of power transformers[C]//IEEE 1997 Annual Report Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena, 1997: 45-51.
[44] 叶荣, 蔡金锭. 基于弛豫贡献度的变压器油纸绝缘系统老化状态评估[J]. 电工电能新技术, 2018, 37(11): 15-22.
[45] 刘捷丰, 廖瑞金, 吕彦冬, 等. 电力变压器油纸绝缘含水量定量评估的时域介电特征量[J]. 电工技术学报, 2015, 30(2): 196-203.
[46] 吴广宁, 段宗超, 崔运光, 等. 应用极化/去极化电量差模型分析油纸绝缘微水扩散暂态过程[J]. 高电压技术, 2015, 41(2): 592-601.
[47] Yew J H, Pradhan M K, Saha T K.Effects of moisture and temperature on the frequency domain spectroscopy analysis of power transformer insulation[C]//2008 IEEE Power and Energy Society General Meeting- Conversation and Delivery of Electrical Energy in the 21st Century, 2008: 2175-2182.
[48] Ekanayake C, Gubanski S M, Graczkowski A, et al.Frequency response of oil impregnated pressboard and paper samples for estimating moisture in transformer insulation[J]. IEEE Transactions on Power Delivery, 2006, 21(3): 1309-1317.
[49] Linhjell D, Lundgaard L, Gafvert U.Dielectric response of mineral oil impregnated cellulose and the impact of aging[J]. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, 2007, 14(1): 156-169.
[50] 廖瑞金, 郝建, 杨丽君, 等. 变压器油纸绝缘频域介电特征量与绝缘老化状态的关系[J]. 电工技术学报, 2012, 27(5): 43-49, 76.
[51] 廖瑞金, 刘捷丰, 吕彦冬, 等. 变压器油纸绝缘含水量定量评估的频域介电特征参量研究[J]. 电工技术学报, 2015, 30(1): 204-211.
[52] 杨丽君, 齐超亮, 吕彦冬, 等. 变压器油纸绝缘状态的频域介电谱特征参量及评估方法[J]. 电工技术学报, 2015, 30(1): 212-219.