[发明专利]基于频域Havriliak-Negami模型的电力变压器受潮检测方法

权利要求书

1.一种基于频域Havriliak-Negami模型的电力变压器受潮检测方法，其特征在于：包括如下步骤，

1）测试设备参数设置，根据被测试设备的相关参数，选取和设置频域介电谱测试仪的参数，包括测试电源的交流电压峰值U_max，最高测试频率f_H和最低测试频率f_L；

2）采样测量及解谱，测量采样自动进行，测量得到电力变压器油纸复合绝缘的复介电常数，包括复介电常数的实部ε′和虚部ε″；采用Havriliak-Negami模型方程，该方程中包含了表征被测油纸复合绝缘极化过程的特征量，再对实测得到的复介电常数进行拟合，进而从中提取所需特征量。Havriliak-Negami模型方程所表示的复介电常数如下所示，

ϵ*=ϵhf+σdcjϵ0ω+A(jω)n+X[1+(jωτ)α]β]]>

式中，

ε_hf——高频介电常数，单位：F/m；

σ_dc——直流电导率，单位：S/m；

ε₀——真空介电常数，取值为8.85×10^-12F/m；

ω——测量角频率，单位：rad/s；

A,n——表征跳跃电导过程，其中，A>0，0≤n≤1；

X，τ，α，β——表征第一个极化弛豫过程的参数，其中，X>0，τ>0，0≤α，β≤1；

上式中，τ表示的是Havriliak-Negami模型中的弛豫时间，采用上式对实测的电力变压器油纸复合绝缘的复介电常数进行拟合，从中提取τ这个参数，即可完成解谱过程；

3）数据处理，根据提取的特征参数τ，来判断油纸绝缘的受潮状态，其计算公式为：

lgτ＝3.8268-0.8773M

式中，τ——所提取的特征参数(s)；M——含水量(%)。

将测试所得数据带入上述公式，就可以计算得到被测油纸绝缘设备绝缘纸板的含水量，从而得到其绝缘的受潮状况。

4）电压等级在110kV及以下的变压器，绝缘纸板含水量在2%以下为正常，2.5%以上为受潮；对于220kV变压器，纸板含水量1%以下为正常，1.5%以上为受潮；对于330kV～550kV变压器，纸板含水量0.5%以下为正常，1%以上为受潮。

2.根据权利要求1所述的基于频域Havriliak-Negami模型的电力变压器受潮检测方法，其特征在于：所述步骤1）中测试设备参数设置：设定交流电源电压峰值U_max=200V，最高测试频率f_H=5kHz，最低测试频率f_L=1mHz，即可完成测试工作。

3.根据权利要求1所述的基于频域Havriliak-Negami模型的电力变压器受潮检测方法，其特征在于：所述步骤1）中测试设备参数设置：设定交流电源电压峰值U_max=100V，最高测试频率f_H=1kHz，最低测试频率f_L=1mHz，即可完成测试工作。

4.根据权利要求1所述的基于频域Havriliak-Negami模型的电力变压器受潮检测方法，其特征在于：所述频域介电谱测试仪采用DIRANA-FDS绝缘诊断分析仪。