基于弛豫子谱线的油纸绝缘设备微水含量定性评估方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于弛豫子谱线的油纸绝缘设备微水含量定性评估方法。该方法首先测量油纸绝缘设备的去极化电流，然后对去极化电流微分谱函数逐次进行解谱，将隐含在去极化电流内部的微水含量信息以子谱线的形式展现出来，并以此作为油纸绝缘设备微水含量状况的定性评估方法，如果油纸绝缘设备去极化电流谱线解析出来的子谱线越多，则表明油纸绝缘设备的微水含量越大，反之，若微分谱线解析出来的子谱线越少，则表明油纸绝缘设备的微水含量越小。本发明提出的评估方法为油纸绝缘设备微水含量定性评估提供一种直观、准确的分析手段。
【专利说明】基于弛豫子谱线的油纸绝缘设备微水含量定性评估方法
【技术领域】
[0001] 本发明提出一种基于弛豫子谱线的油纸绝缘设备微水含量定性评估方法，该方法 涉及油纸绝缘设备微水含量的评估【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 目前用于油纸绝缘微水含量评估的主要方法有：卡尔费休滴定法、露点法、油纸水 分平衡关系曲线法以及基于电介质响应理论的电气诊断方法等。卡尔费休滴定法需要从油 纸绝缘设备内部提取绝缘试样进行试验，在取样的过程中可能对设备造成伤害；露点法的 试验过程需要破除真空，且难以获得实验数据；应用油纸水分平衡曲线法来测定绝缘油中 的微水含量也存在一定极限性，且准确性还有待进一步提高。基于电介质响应理论的电气 诊断方法主要有回复电压测量法和极化去极化电流测量法，这些方法是通过拟合电气特征 量与绝缘系统微含水量之间的曲线，间接地诊断出油纸绝缘设备的微水含量状况。但这些 诊断方法对温度、绝缘受潮以及外界干扰因素等的影响缺乏考虑，故其在实际中无法得到 广泛应用。因此发明提出的基于去极化电流谱线解析法的油纸绝缘设备微水含量定性评估 方法，为油纸绝缘设备微水含量的定性评估提供一种直观而准确的分析手段，它在实际工 程中具有重要的应用价值。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种基于弛豫子谱线的油纸绝缘设备微水含量定性评估 方法，该方法可以直观、准确、可靠地判断出油纸绝缘设备的微水含量状况。
[0004] 为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种基于弛豫子谱线的油纸绝缘设备微 水含量定性评估方法，按以下步骤进行： 步骤1 :对油纸绝缘设备进行去极化电流测量，得到去极化电流谱线i,; 步骤2 :对步骤1测量得到的去极化电流谱线进行微分解谱，得到去极化电流i,的微分 谱函数
【权利要求】
1. 一种基于弛豫子谱线的油纸绝缘设备微水含量定性评估方法，其特征在于：包括如 下步骤， 步骤1:对油纸绝缘设备进行去极化电流测量，得到去极化电流谱线i,; 步骤2 :对步骤1测量得到的去极化电流谱线进行微分解谱，得到去极化电流i,的微分 步骤3 :对微分谱函数逐次进行解析得到各子谱线4(Xiu); 步骤4:根据解析出的子谱线数目定性判断油纸绝缘设备的微水状况，若解析出的子 谱线数量越多，则表明油纸绝缘设备的微水含量越大。
2. 根据权利要求1所述的基于弛豫子谱线的油纸绝缘设备微水含量定性评估方法，其 特征在于：在步骤1中，所述去极化电流测量过程如下：首先在油纸绝缘设备两极施加高压 直流脉冲％，在时间段L内对油纸绝缘设备充电，然后断开外加电压并在时间段G内将油 纸绝缘设备的两极短路测量流过电介质的去极化电流i,，其函数表达式为：
式中，G为真空电容值表示油纸绝缘设备内部不同电介质弛豫机构个数，儿和ri 分别表示第i个弛豫机构的权重系数和弛豫响应时间，它们均为常数;是一个常 数，它表示第i个弛豫机构对去极化电流的贡献。
3. 根据权利要求2所述的基于弛豫子谱线的油纸绝缘设备微水含量定性评估方法，其 特征在于：在步骤2中，所述对去极化电流谱线进行微分解谱的运算过程如下： 对所述去极化电流i,进行微分运算后再乘以对应的去极化时间（，得到去极化电流的 微分谱瞬，认沩：
4. 根据权利要求3所述的基于弛豫子谱线的油纸绝缘设备微水含量定性评估方法，其 特征在于：在步骤3中，所述对微分谱函数逐次进行解析得到各子谱线 的过程如下： 从微分谱线4沫尾开始，任意取两个点拓為)和(心4),建立下列方程组：
由式（3)求出4和5，然后代入/nO/tOexpC-G/H))即可求出第1条子谱线乙； 然后再将微分谱线8仏心4)减去第1条子谱线A得到剩余微分谱线而(_);再从 剩余微分谱线巧(?)的末端开始，任取两个点的值代入式（3)，求出7^和，然后再代入 42(i/r2) exP(-(f/r2)),即可求出第2条子谱线4 ; 按照上述解析方法，可依次得到第3条、第4条至第条子谱线；当且仅当第i次解析 的剩余微分谱线尽(?)中最大峰值的绝对值小于预设的阈值时，则终止解析。
5. 根据权利要求1所述的基于弛豫子谱线的油纸绝缘设备微水含量定性评估方法，其 特征在于：在步骤4中，将子谱线数目作为定性判断油纸绝缘设备微水含量的原因如下：由 于油纸绝缘设备内部的绝缘纸纤维素受潮和绝缘油中含有的微水产物在外电压作用下发 生电介质极化产生的去极化电流隐含绝缘系统内部的微水量信息；当绝缘系统内部的微水 含量越多，去极化电流解析出的子谱线也就越多；因此子谱线的数目在一定程度上能定性 反映油纸绝缘设备的微水含量状况。
【文档编号】G01N27/60GK104280449SQ201410558899
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年10月21日 优先权日:2014年10月21日
【发明者】蔡金锭, 曾静岚, 李安娜, 彭积成 申请人:福州大学