[发明专利]一种检验牵引变压器干燥工艺效果的方法

摘要

本发明公开了一种检验牵引变压器干燥工艺效果的方法，步骤为：1)检测准备及测试接线；2)频域介电谱测试；3)频域介电谱归算；4)特征参数提取；5)干燥效果检验。本发明能够在不取样、不破坏卷铁芯牵引变压器内绝缘的基础上对牵引变压器干燥工艺效果进行检验，有助于提高牵引变压器生产过程中的效率。

主权项

1.一种检验牵引变压器干燥工艺效果的方法，其特征在于，它包含以下步骤：1)检验准备及测试接线将待校准的牵引变压器的高压绕组进线端与高压绕组出线端短接，然后与频域介电谱测试仪电压输出端连接，将待校准的牵引变压器的低压绕组进线端与低压绕组出线端短接，然后与频域介电谱测试仪电压输入端连接，将频域介电谱测试仪的接地端与牵引变压器外壳地装置相连，测试环境温度并记为T，单位为摄氏度；2)频域介电谱测试设置输出电压为1400伏特，设置测试频率范围为1mHz至1kHz；测试频率点记为fi_T，i＝1,2,3,……,20，具体测试频率点依次为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；开启频域介电谱测试仪对待校准的牵引变压器进行频域介电谱测试，得到环境温度T下牵引变压器内绝缘的相对复介电常数实部与相对复介电常数虚部的频域介电谱；3)频域介电谱测试结果归算将步骤2)中测得的环境温度T牵引变压器内各测试频率点的相对复介电常数实部记为ε′i_T，i＝1,2,3,……,20，ε′i_T依据式(1)归算至参考温度15℃的归算结果记为ε′i_15，i＝1,2,3,……,20，将步骤2)中测得的环境温度T下牵引变压器内各测试频率点的相对复介电常数虚部记为ε″i_T，i＝1,2,3,……,20，ε″i_T依据式(2)归算至参考温度15℃的归算结果记为ε″i_15，i＝1,2,3,……,20式中，fi_15为环境温度T下各测试频率fi_T在参考温度15℃下对应的频率点，其中i＝1,2,3,……,20，fi_15通过式(3)计算通过对归算至参考温度15℃后的测试结果进行多项式拟合得到参考温度15℃下1mHz至1kHz的相对复介电常数实部与相对复介电常数虚部的频域介电谱曲线；4)特征参数提取采用式(4)所示的相对复介电常数实部表达式与式(5)所示的相对复介电常数虚部表达式，对步骤3)中得到参考温度15℃下牵引变压器内相对复介电常数实部与相对复介电常数虚部的频域介电谱曲线使用MATLAB通过非线性最小二乘法进行拟合，进而得到特征参数σdc、Δε1、Δε2、τ1、τ2的值，分别记为σdc_m、Δε1_m、Δε2_m、τ1_m、τ2_m，在进行拟合时为保证模型参数拟合结果的唯一性和准确性，以式(6)为目标函数，当误差平方和θ的值最小时，认为拟合有效；式(4)与式(5)中，ε0为真空相对介电常数，ε∞为高频相对介电常数，σdc为直流电导率，Δε1为界面极化的弛豫强度，Δε2为偶极子转向极化的弛豫强度，τ1为界面极化的弛豫时间，τ2为偶极子转向极化的弛豫时间，α1界面极化的分布参数，α2为偶极子转向极化的分布参数，式(6)中i＝1,2,3,……,20，ε′i_15(fi_15)为fi_15频率点下相对复介电常数实部的归算值，ε′i_fit(fi_15)为fi_15频率点下相对复介电常数实部的拟合值，ε″i_15(fi_15)为fi_15频率点下相对复介电常数虚部的归算值，ε″i_fit(fi_15)为fi_15频率点下相对复介电常数虚部的拟合值；5)干燥效果检验将提取到的特征参数的值σdc_m、Δε1_m、Δε2_m、τ1_m、τ2_m及特征参数的标准值σdc_s、Δε1_s、Δε2_s、τ1_s、τ2_s代入式(7)中计算干燥效果系数H，当H小于或等于干燥效果系数参考值Hmax时，干燥效果合格，Hmax根据实际生产需要确定