本发明专利技术公开了一种不同温度下变压器油隙交流电导率频域谱划归至参考温度的方法。通过测试得到的T1、T2温度下的变压器油隙交流电导率频域谱，依据划归步骤实现T1、T2温度下变压器油隙交流电导率频域谱向参考温度Tref的划归。本发明专利技术能够将不同温度下的变压器油隙交流电导率频域谱划归到同一参考温度下，有助于更准确的分析不同环境温度下变压器油纸绝缘系统频域介电响应的测试结果。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于变压器绝缘状态检测领域，具体设及一种不同溫度下变压器油隙交流 电导率频域谱划归至参考溫度的方法。
技术介绍
油纸绝缘状态是决定油浸式变压器绝缘寿命的重要因素之一，频域介电谱法是能 够有效诊断油纸绝缘水分含量及其老化状态的公认方法之一。变压器油纸绝缘系统由变压 器油隙、纸筒压板与撑条等构成，较多采用XY模型作为其几何等效模型，其中变压器油隙是 该模型的重要组成部分。现场进行变压器频域介电响应测试时，油纸绝缘系统的溫度受气溫变化、初始油 溫、停运时间等多个因素的影响，进而影响变压器频域介电响应的测试结果。变压器油为非 极性弱电解质液体，绝缘纸为多空纤维，二者材料特性差异大，变压器油隙交流电导过程中 载流子迁移率、扩散系数等影响因子与溫度有直接的关系，因此溫度对变压器油隙交流电 导率频域谱的影响能够有效地表征溫度对变压器油隙频域介电响应测试的影响。为了能够 更好地将频域介电谱法应用到实际工程中，细化并更清楚的掌握溫度对油纸绝缘系统频域 介电响应测试的影响，更准确的分析不同环境溫度下变压器油纸绝缘系统频域介电响应的 测试结果，急需进一步研究溫度对变压器油隙频域介电响应测试结果的影响特性，将不同 溫度下的变压器油隙交流电导率频域谱划归到同一参考溫度下。
技术实现思路
针对溫度对变压器油隙交流电导率频域谱带来的影响，本专利技术提供一种不同溫度 下变压器油隙交流电导率频域谱划归至参考溫度的方法。[000引不同溫度下变压器油隙交流电导率频域谱划归至参考溫度的方法，将不同溫度下 的变压器油隙交流电导率频域谱划归到同一参考溫度下W更准确的分析不同环境溫度下 变压器油纸绝缘系统频域介电响应的测试结果，包含W下步骤： 1.1多项式拟合 对溫度Τ1、Τ2下测试得到的变压器油隙交流电导率频域谱分别进行5阶的多项式 拟合，得到如式（1)所示的溫度Τι下变压器油隙交流电导率频域谱的5阶多项式，及如式(2) 所示的溫度Τ2下变压器油隙交流电导率频域谱的5阶多项式；[000引log0(Ti)=ai(logf)5+a2(logf)4+a3(logf)3+a4(logf)2+a5(logf)+as(1)log〇(T2)=bi(logf)5+b2(logf)4+b3(logf)3+b4(l〇gf)2+bs(logf)+bs(2) 式中，曰1，曰2，曰3，曰4，曰日，曰6与131，62,63,64，13日，66均为5阶多项式拟合得到的参数。 1.2求取变压器油隙交流电导率频域谱的最大斜率处频率值W1〇奸为自变量，对式（1)求导，然后算得式（1)导数函数在0.00mz<f< 1000化 范围内的最大值处的频率值，即溫度Τι下测试得到的变压器油隙电导率频域谱的最大斜率 处频率值fTi，同理可求取溫度Τ2下变压器油隙电导率频域谱在o.oomz含f含1000化范围内 的最大斜率处频率值fT2。 1.3计算交流电导弛豫过程的活化能依据式(3)与fTi、扣计算变压器油隙交流电导弛豫过程的活化能AEi;[001引剧 1.4计算溫度T的各测试频率点在参考溫度Tref下对应值 依据式（4)计算Τι或T2溫度下变压器油隙交流电导率频域谱的各测试频率点 (ImHz，2.15mHz,4.64mHz，0.OlHz，0.02154Hz，0.04642Hz，0.ΙΗζ,Ο.21544Hz，0.46416Hz， IHz，2.1544Hz，4.641 細z，lOHz，20Hz，42Hz，60Hz，90Hz，220Hz，470Hz，lOOOHz)在Tref溫度下 对应的频率点(；^1^2^3^4，；^己^6^7^8^9，；^10，；^11，；^12，；^13，；^14，；^1己，；^16，；^17，；^18，；^19^20);(4) 1.5进行沿Ιο奸轴方向的平移 依据式巧)将Τι或Τ2溫度各测试频率点的电导率值进行沿1〇奸轴方向的平移，具体 为:将各测试频率点的电导率分别平移至步骤1.4中得到的Tref溫度下对应的频率点，完成 沿1〇奸轴方向平移；巧） 1.6计算变压器油交流电导活化能 根据式(6)与步骤1.5中得到的经过沿1〇奸轴方向平移后的Τι或T2溫度下变压器油 隙交流电导率频域谱，计算变压器油隙交流电导活化能AΕ2;(6)1.7计算T溫度各平移后的测试频率点的电导率在Tref溫度下对应值 根据式(7)计算经过沿1〇奸轴方向平移后的Τι或T2等效交流电导率频域谱的各平 移后的测试频率点（fl，f2，f3，f4，f5，f6，f7，f8，f9，fl0，fll，fl2，fl3，fl4，fl5，fl6，fl7，fl8，fl9， f20 )的电导率在Tref溫度下对应值；C7) 1.8进行沿logo轴方向的平移 依据式(8)，基于步骤1.5中得到经过沿logf轴方向平移后的Τι或T2等效交流电导 率频域谱，进行沿logo轴方向的平移，具体为:将步骤1.5中得到等效交流电导率频域谱的 平移后的各测试频率点的值平移至步骤1.7计算得到的Tref溫度下对应值，完成logo轴方向 的平移。C8)从而完成不同溫度下的变压器油隙交流电导率频域谱在同一参考溫度下的划归。本专利技术能够将不同溫度下测试得到的变压器油隙电导率频域谱划归到同一参考 溫度下，有助于更好地将频域介电谱法应用到实际工程中，细化并更清楚的掌握溫度对油 纸绝缘系统频域介电响应测试的影响，更准确的分析不同环境溫度下变压器油纸绝缘系统 频域介电响应的测试结果。【附图说明】图1不同溫度下变压器油隙交流电导率频域谱划归至参考溫度的方法流程图图2 30°C、45°C、65°C环境下测试得到的变压器油等效交流电导率频域谱 图3采用本专利技术所提供方法将45°C、65°C测试结果划归至30°C 图4为45°C下变压器油隙交流电导率频域谱与65°C下变压器油隙交流电导率频域 谱按照步骤平移后的结果图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术作进一步说明：图1为不同溫度下变压器油隙交流电导率频域谱划归至参考溫度的方法流程图。 从图中可W看出不同溫度下变压器油隙交流电导率频域谱划归至参考溫度的方法主要包 括W下步骤： 1.1多项式拟合； 1.2求取变压器油隙交流电导率频域谱的最大斜率处频率值； 1.3计算交流电导弛豫过程的活化能； 1.4计算溫度T的各测试频率点在参考溫度Tref下对应值； 1.5进行沿1〇奸轴方向的平移； 1.6计算变压器油交流电导活化能；[004引1.7计算T溫度各平移后的测试频率点的电导率在Tref溫度下对应值； 1.8进行沿logo轴方向的平移。图2为30°C、45°C、65°C环境下测试得到的变压器油隙交流电导率频域谱。 图3为采用本专利技术所提供方法将45°C、65°C测试结果划归至30°C，由图3可知采用 本专利技术所提方法，能够有效地将将45°C、65°C环境下测试得到的变压器油隙交流电导率频 域谱划归至30°C。依据本专利技术提供的方法步骤，具体为：1.1多项式拟合 45°C下变压器油隙交流电导率频域谱拟合为：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 65°C本文档来自技高网...
【技术保护点】
不同温度下变压器油隙交流电导率频域谱划归至参考温度的方法，将不同温度下的变压器油隙交流电导率频域谱划归到同一参考温度下以更准确的分析不同环境温度下变压器油纸绝缘系统频域介电响应的测试结果,其特征在于,包含以下步骤：1.1多项式拟合对温度T1、T2下测试得到的变压器油隙交流电导率频域谱分别进行5阶的多项式拟合，得到如式(1)所示的温度T1下变压器油隙交流电导率频域谱的5阶多项式，及如式(2)所示的温度T2下变压器油隙交流电导率频域谱的5阶多项式；logσ(T1)＝a1(logf)5+a2(logf)4+a3(logf)3+a4(logf)2+a5(logf)+a6 (1)logσ(T2)＝b1(logf)5+b2(logf)4+b3(logf)3+b4(logf)2+b5(logf)+b6 (2)式中，a1，a2，a3，a4，a5，a6与b1，b2，b3，b4，b5，b6均为5阶多项式拟合得到的参数；1.2求取变压器油隙交流电导率频域谱的最大斜率处频率值以logf为自变量，对式(1)求导，然后算得式(1)导数函数在0.001Hz≤f≤1000Hz范围内的最大值处的频率值，即温度T1下测试得到的变压器油隙电导率频域谱的最大斜率处频率值fT1，同理对式(2)求导可求取温度T2下变压器油隙电导率频域谱在0.001Hz≤f≤1000Hz范围内的最大斜率处频率值fT2；1.3计算交流电导弛豫过程的活化能依据式(3)与fT1、fT2计算变压器油隙交流电导弛豫过程的活化能ΔE1；ΔE1=k1/T1-1/T2[lnfT2-lnfT1]---(3)]]>1.4计算温度T的各测试频率点在参考温度Tref下对应值依据式(4)计算T1或T2温度下变压器油隙交流电导率频域谱的各测试频率点(1mHz，2.15mHz，4.64mHz，0.01Hz，0.02154Hz，0.04642Hz，0.1Hz，0.21544Hz，0.46416Hz，1Hz，2.1544Hz，4.6416Hz，10Hz，20Hz，42Hz，60Hz，90Hz，220Hz，470Hz，1000Hz)在Tref温度下对应的频率点(f1，f2，f3，f4，f5，f6，f7，f8，f9，f10，f11，f12，f13，f14，f15，f16，f17，f18，f19，f20)；f(Tref)=f(T)exp(ΔE1kT-ΔE1kTref)---(4)]]>1.5进行沿logf轴方向的平移依据式(5)将T1或T2温度各测试频率点的电导率值进行沿logf轴方向的平移，具体为：将各测试频率点的电导率分别平移至步骤1.4中得到的Tref温度下对应的频率点，完成沿logf轴方向平移；σ[Tref,f(Tref)]=σ[T,f(T)]|f(Tref)=f(T)exp(ΔE1/kT-ΔE1/kTref)---(5)]]>1.6计算变压器油交流电导活化能根据式(6)与步骤1.5中得到的经过沿logf轴方向平移后的T1或T2温度下变压器油隙交流电导率频域谱，计算变压器油隙交流电导活化能ΔE2；ΔE2=k1/T1-1/T2[lnσ(T2,f)-lnσ(T1,f)]---(6)]]>1.7计算T温度各平移后的测试频率点的电导率在Tref温度下对应值根据式(7)计算经过沿logf轴方向平移后的T1或T2等效交流电导率频域谱的各平移后的测试频率点(f1，f2，f3，f4，f5，f6，f7，f8，f9，f10，f11，f12，f13，f14，f15，f16，f17，f18，f19，f20)的电导率在Tref温度下对应值；σ(T)=Aexp-ΔE2kT---(7)]]>1.8进行沿logσ轴方向的平移依据式(8)，基于步骤1.5中得到经过沿logf轴方向平移后的T1或T2等效交流电导率频域谱，进行沿logσ轴方向的平移，具体为：将步骤1.5中得到等效交流电导率频域谱的平移后的各测试频率点的值平移至步骤1.7计算得到的Tref温度下对应值，完成logσ轴方向的平移；σ[Tref,f(Tref)]=Aexp(-ΔE2kTref)|f(Tref)=f(T)exp(ΔE1/kT-ΔE1/kTref)---(8)]]>从而完成不同温度下的变压器油隙交流电导率频域谱在同一参考温度下的划归。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周利军，王东阳，江俊飞，王路伽，张乐乐，郭亮，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川;51
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