基于去极化电流法的变压器油纸绝缘状态
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刚老化完 的绝 缘纸 板 ， 丙 酮将 纸 中残 余绝 缘 油 析 用 出， 最后 将处 理完毕 的未 老 化 和老 化 绝 缘 纸进 行 红
外 光谱 检测 ¨ 。
式中，ｉ Ｒ－ 串联 支路 的 时间常数 ． ＝ Ａ 与极化 ｃ ｒ Ｒ ｃ ；
电压 大小 的关 系为 ： Ａ ： × （） ２
结 合 式 （ ） 式 （ ） ｒ ＝Ｒ Ｃ ， 可 以计 算 出 １ 、 ２ 和 就 串联 支路 中的 Ｒ 和 Ｃ 。 ｉ
４ 实验 结果 及 分 析
４ １ 去极 化 电流 曲线 ．
第 ４期
唐
盼 ， ：基 于 去极化 电流法 的变 压器 油纸 绝缘 状态 等
４ １
不 同老化 程度 的油纸绝 缘 去极化 电流如 图 ６所
图 １ Ｐ Ｃ测 量 基 本 原 理 示 意 图 Ｄ
Ｆｉ．１ Ｂａ ｉ ｇ ｓｃ ＰＤＣ ａ ｕ ｅ ｎｔｃｒ ｕｉ ｍｅ ｓ ｒ ｍｅ ｉｃ ｔ
中间带 有孔 洞的纸 板是用 来模 拟实 际变压 器油 纸绝 缘 中纸 板间 的撑 条 ， 洞是 用 来 模 拟油 道 。 为 防止 孔 老化 和测试 过程 中外 部 潮气 的侵 人 ， 个 油 纸绝 缘 整 均 置 于密闭 绝缘罐 中 。
作者简介 ： 唐 盼 （ ９７ ） 男 ， 北 籍 ，硕 士 研 究 生 ，主 要 从 事 聚 合 物 材 料 绝 缘 性 能 测 试 和 结 构 改 良方 面 的 研 究 ； １８ 一 ， 湖 尹 毅 （ ９２ ） 男 ， 苏 籍 ，教 授／ 导 ，从 事 聚 合 材 料 和 技 术 ， 电压 工 程 和 电力 系 统 在 线 监 测 等 方 面 的 １７ － ， 江 博 高
是随着 老 化时 间 的增加 而变 大 。这是 因为绝 缘 纸老 化 后变 得疏 松 ， 多 的油 浸 入 形 成 了更 多 的油 纸 界 更 面， 因此油 纸界 面 极 化 强 度增 大 。 老化 过 程 中 的副
嚣
产 物水 和 有机 酸等 为 强 极性 物 质 ， 这些 物 质 和 油 纸 形 成 的界 面 极 化 具 有 中 间 的 时 间 常 数 。从 参 数 Ａ 的变化 规 律 中也可 以看 出这类 型界 面极 化也 在逐 步 加强 ， 老化 副产 物变 得更 多 。
基 于去 极 化 电流 法 的变 压 器 油 纸 绝 缘 状 态
唐 盼 ，尹 毅 ，吴 建 东 ，严 旭
（ 海交通 大 学 电气工程 系 ， 海 ２ ０ ４ ） 上 上 ０ ２ ０
摘 要 ：变压 器 油纸 绝缘作 为典 型 的复合 电介 质 在 老化 过 程 中 ， 介 电特 性 将 发 生显 著 的 变化 。本 其
材料 间 的界面 构成 的 ， 由于 各种 材 料 之 间 的介 电特
性都 不相 同 ， 因此这 些 界 面 极化 的时 间 常数 也 各 不
相 同 。这 些极 化 过 程 可 用 图 ２中 的 电 阻 电 容 串 联支 路模 拟 。 另外 从上 面 的分析 可知去极 化 电流是 变压 器油 纸绝 缘 中不 同位置 的特定 松弛 机制 产生 的松弛 电流 复合 形成 。不 同部 位 有 着 各 自的独 特 的松 弛 特 性 ， 这些 特性 的变 化取 决于 老化程 度 以及 由于老化 产生 的新 物 质或新 结构 的情 况 。因此松 弛 电流 可 以用各 个松 弛机 制 的指数形 式 之 和来 模 拟 。Ｄ ｂ ｅ 型 中 ｅｙ 模 的 － ｃ 串联支路 的参 数 可 以用 式 （ ） １ 拟合 实 验 测 得 的去极 化 电流得 到… 。
２１ Ｐ ． ＤＣ 测 试 流 程
和化 学效 应等 的联 合作 用下 逐渐 老化 和 降解 。这些
物理 和化 学 过 程 改 变 了 绝 缘 材 料 的分 子 的 微 观 结
Ｐ Ｃ测试 法 的原 理 如 图 １所 示 。测量 过 程 ： Ｄ 先
在测 试样 品两端加 上一 个 电 压 为 的阶跃 激 励 ， 持 续 时间为 ｔ。该 过 程 中样 品 开始 极 化 ， 极 化 电 流 。 其 为 ｉ， 个 电 流是 由不 同绝 缘 材 料 引起 的不 同 时 间 。这 常数 的极 化 过程 以及 直流 电导共 同形 成 的 。接着 去 除 电压 将 样 品 短路 并 维 持 时 间 ， 之前 的极 化 过 程 这 时会 产 生 相 反 方 向 的 放 电 电 流 ， 去 极 化 电 流 即
的对 应关 系少 有研 究 。
大， 不易 测量 ， 去极 化 电流既 包含 了绝 缘材 料 的大 而 部 分状态 信 息 ， 同时 又不易 受外 界干 扰 的影 响 ， 能够 更加 真实 地 反映 油 纸绝 缘 的极 化 过 程 ， 因此 本 文 中
主要进 行去 极化 电流 测量 。 ２ ２ 变 压器 油纸 绝缘 等效 模型 ．
研 究。
电 工 电 能 新 技 术
第３ １卷
３ 试 验 设 计
电 流 表
３ １ 试 验样 品的制 备 ．
本文 选用 厚 度 为 ０ ５ ｍ 的 三 木变 压 器 绝 缘 纸 ．ｍ 板和 ２＃ ５ 环烷 基变 压器 新油模 拟 油 纸绝 缘 进行 加 速
电老化 ， 中纸板样 品如 图 ３所 示 。在这个 模 型 中 ， 其
ｉ… 。一般 设 置 较 长 的充 电 和放 电 时 间 ， 录并 分 记
构 ， 响 了绝缘 材料 的介 电性 能 并 且 会 反 映在 绝 缘 影
材料 的极 化和 去极 化过 程 中 。基 于介 电响应原 理 的
介 电响应 测试 方法 具 有 无 损 、 吊芯 等 诊 断 变压 器 不 绝缘 寿命 的优 点 ， 因此 多年 来 成 为 变 压 器 油 纸绝 缘 老化 的重 要检 测方 法 。然而 由于油纸 绝缘 系统 中绝 缘材 料 和绝缘 结构 的复 杂 性 ， 目前 介 电响应 测 量法 所测 得 的介 电参 数 和油 纸绝 缘 内部物 理特 性之 间的
中 图 分 类 号 ： Ｍ４ ４ Ｔ ０ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ ．０ ６ ２ １ ） ４ ０ ９０ ０ ３３ ７ （ ０ ２ ０ ￣ ３ －４
１ 引言
变压 器在 正常 运行 中 ， 油纸 绝 缘系统 在 电 、 其 热
２ Ｐ ＤＣ 基 础 理 论
３ ２ 试样 老化 和去极 化 电流 测量 ． 在老 化装 置 的高 压 端 和测 量 端施 加 １ ｋ ０ Ｖ工 频
交 流 电压 ， 电极 间 的油 纸 试 样 中 产 生 局 部 放 电。 使 加速 电老化 期 间 ， 隔一定 时 间撤 去高 压 ， 行相 同 每 进
试验 温度 下 试 样 不 同老 化 程 度 时 的去 极 化 电 流 测
文 为 了研 究油纸 绝缘 老化 的介 电响 应特征 量 ， 设计 了一套模 拟 变压 器 油纸绝缘 老 化 的 实验 装置 。 研
究 了在加 速 电老化 过程 中 ， 同老化 阶段 的 油纸 绝缘 的去极 化 电流 ， 不 并利 用傅 立 叶红 外光谱 分析 了 老化 过 程 中油 的化 学组分 的 变化 ， 为 对 电老化程 度 的验 证 。研 究 结果 表 明 ， 作 去极 化 电流的 Ｄ ｂ ｅ ｅ ｙ 等 效 电路 模 型能 有效 分析 变压 器 油纸绝缘 的老化 状 态 ， 分析 表 明 电路 模 型 中最 大和 最 小 时 间常数
关 系仍不 十分 清楚 。 国 内外 一些 学者 已对 油纸 绝缘
析 去极 化 电流 与 时 间 ｔ 的关 系 ， 即去 极 化 电 流 曲
线 。 由于极化 电流 在 高极化 电场 下受 到 电磁 干扰 较
的极 化 电流 曲线和 其老 化状 态 的关 系进行 了定 性 分 析， 而对 电流 曲线 的 去极 化 参 数 和 油 纸 绝 缘 的状 态
本文 为研 究油 纸绝 缘去 极化 电流与其 绝缘 状 态
的关 系 ， 设计 了一 套 变 压 器 油 纸 绝 缘模 拟 装 置 。通
过对 油纸 绝缘 不 同老化 阶段 的去 极化 电流测试 和傅 立 叶红外 光谱 测试 ， 研究 了利 用 去 极 化 电 流 法评 估
油 纸绝缘 状态 的可 行性 。
Ｆｉ ． Ｓｔｕ ｔ ｒ ｆｐａ ｒｓ ｍｐ ｅ ｇ３ ｒ ｃ ｕ ｅ ｏ ｐｅ ａ ｌ
当试 样两 端施 加 电 场 之后 ， 电介 质 中出现 偶 极 极化 和界 面极 化 。当 电场 被 移 除 之后 ， 偶极 子 松 弛
恢复 到初 始状 态 ， 个 时 间一 般小 于 １ 一ｓ 界 面 极 这 ０ ，
所对 应 的 电阻 和 电容 ｃ可作 为老化 特征 量 ， 中最 大时 间常数 所对 应 的 Ｒ 、 … 反 应 了绝 缘 油 其 … ｃ
的老 化情 况 ， 最小 时间 常数 对应 的 Ｒ Ｇ 反 应 了绝缘 纸 的老化 情 况 。 而
关 键 词 ：油 纸 绝 缘 ；Ｄ ｂ ｅ 型 ； 极 化 电 流 ；电老 化 ； 缘 状 态 ；界 面 极 化 ｅｙ 模 去 绝
绝缘纸
绝缘纸
图 ２ 变 压 器 油 纸 绝 缘 的 Ｄ ｂ ｅ 效 模 型 ｅｙ 等
Ｆｉ． Ｄｅ ｅ ｍｏ ｅ ｆｔａ ｆｒ ｒｏｌｐ ｐｅ ｎ ｕｌｔｏ ｇ２ ｂｙ ｄ ｌｏ ｒ ｎｓｏ ｍｅ ｉ— ａ ｒ ｉｓ ａ ｉｎ
图 ３ 纸 板试 验样 品 的结 构 示 意 图
变压 器 主绝缘 系统 由一 系 列 纸 筒 压 板 、 隙 以 油 及 对纸筒 起 支撑作 用 的撑条 构 成 。将变 压器 中绝 缘 油 和绝 缘纸 的 电阻 、 电容进 行 合并 ， 简化 得 到 图 ２ 可
所示 的变压 器油 纸绝 缘 Ｄ ｂ ｅ 效模 型 … 。 ｅｙ 等
收 稿 日期 ： ０ １１ —３ ２ １ —０ １
化 的松 弛则相 对时 间 较长 ， 故实 际 测 得 的去 极 化 电
流 中主要 是 由界面极 化 引起 。界 面极 化则 是 由不 同
量 ， 中充 电时 间为 ３ ０ ｓ放 电时 间为 １０ ０ 。电 其 ６０ ， ００ ｓ 流 的测 量 由 Ｋ ｉ ｌ ６ １ Ａ表 和 计算 机 构 成 的 自动 ｅ ｈｅ ５ ７ ｔ ｙ 测试 系统 完成 。
也 在加 强 ， 由此 推 断 出绝缘 纸是 在 渐 渐 老 化 。绝 缘
油 属 于非极 性 材料 ， 纸 界 面 极 化 对 应模 型 中 的应 油
示 。从 图 中可知 随 着老 化 时 间 的 增 加 ， 电电 流 也 放
在增 大 ， 曲线 整体 向上 移动 。
该 是最 大 时 间常数 ｒ所 对应 的 支路 ， 中参数 Ａ 也 其 ，
第 ３ 卷 第 ４期 １
２１ ０ ２年 １ ０月
电 工 电 能 新 技 术
Ａｄ ａ ｃ ｄ Ｔ ｃ ｏｏ ｙ ｏ ｅ ｔｉａ ｖ ｎ ｅ ｅ ｈｎ ｌ ｇ ｆＥｌ ｃｒｃ ｌＥｎｇｎ ｅ ｉ ｇ ａ ｄ Ｅｎｅｇ ｉ ｅ ｒｎ ｎ ｒｙ
Ｖｏ ． １ ３１， Ｎｏ． ４ Ｏｃ ． ２ ２ ｔ ０１
善
将 去极 化 电流 拟合参 数 中的最 大 和最小 时 间常 数 ｒ及其 所 对应 的 Ａ 按照 式 （ ） 算得 到 Ｄ ｂ ｅ ２计 ｅｙ 模
图 ５ 油 纸 绝 缘 试 样 不 同 老 化 时 间 的 去 极 化 电流
Ｆｉ ５ Ｄｅ ｏａ ｉａｉ ｎ ｅ ｉｅ ｔｄｆｅｅ ｇ ｎ ｉ ｓ ｇ． ｐ ｌｒｚ ｔｏ ｕＴ ｎｔａ ｉｆｒ ｎｔａ ｉ ｇ ｔｍｅ
图 ４ 测 量 电路 原 理 图
Ｆｉ． Ｍ ｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔｃｒ ｕ ｔｓ ｈｅ ｔｃ ｇ４ ａ ｕ ｅ ｎ ｉｃ ｉ ｃ ｍａｉ
ｉ＝∑ （ ｅ ） Ａ卜
ｉ １ ＝
（） １
３ ３ 傅 立叶红 外光 谱测量 ．
试验 做完 之后 ， 取 少 量 的未 老 化 绝缘 纸 板 和 提
外 光谱 检测 ¨ 。
式中，ｉ Ｒ－ 串联 支路 的 时间常数 ． ＝ Ａ 与极化 ｃ ｒ Ｒ ｃ ；
电压 大小 的关 系为 ： Ａ ： × （） ２
结 合 式 （ ） 式 （ ） ｒ ＝Ｒ Ｃ ， 可 以计 算 出 １ 、 ２ 和 就 串联 支路 中的 Ｒ 和 Ｃ 。 ｉ
４ 实验 结果 及 分 析
４ １ 去极 化 电流 曲线 ．
第 ４期
唐
盼 ， ：基 于 去极化 电流法 的变 压器 油纸 绝缘 状态 等
４ １
不 同老化 程度 的油纸绝 缘 去极化 电流如 图 ６所
图 １ Ｐ Ｃ测 量 基 本 原 理 示 意 图 Ｄ
Ｆｉ．１ Ｂａ ｉ ｇ ｓｃ ＰＤＣ ａ ｕ ｅ ｎｔｃｒ ｕｉ ｍｅ ｓ ｒ ｍｅ ｉｃ ｔ
中间带 有孔 洞的纸 板是用 来模 拟实 际变压 器油 纸绝 缘 中纸 板间 的撑 条 ， 洞是 用 来 模 拟油 道 。 为 防止 孔 老化 和测试 过程 中外 部 潮气 的侵 人 ， 个 油 纸绝 缘 整 均 置 于密闭 绝缘罐 中 。
作者简介 ： 唐 盼 （ ９７ ） 男 ， 北 籍 ，硕 士 研 究 生 ，主 要 从 事 聚 合 物 材 料 绝 缘 性 能 测 试 和 结 构 改 良方 面 的 研 究 ； １８ 一 ， 湖 尹 毅 （ ９２ ） 男 ， 苏 籍 ，教 授／ 导 ，从 事 聚 合 材 料 和 技 术 ， 电压 工 程 和 电力 系 统 在 线 监 测 等 方 面 的 １７ － ， 江 博 高
是随着 老 化时 间 的增加 而变 大 。这是 因为绝 缘 纸老 化 后变 得疏 松 ， 多 的油 浸 入 形 成 了更 多 的油 纸 界 更 面， 因此油 纸界 面 极 化 强 度增 大 。 老化 过 程 中 的副
嚣
产 物水 和 有机 酸等 为 强 极性 物 质 ， 这些 物 质 和 油 纸 形 成 的界 面 极 化 具 有 中 间 的 时 间 常 数 。从 参 数 Ａ 的变化 规 律 中也可 以看 出这类 型界 面极 化也 在逐 步 加强 ， 老化 副产 物变 得更 多 。
基 于去 极 化 电流 法 的变 压 器 油 纸 绝 缘 状 态
唐 盼 ，尹 毅 ，吴 建 东 ，严 旭
（ 海交通 大 学 电气工程 系 ， 海 ２ ０ ４ ） 上 上 ０ ２ ０
摘 要 ：变压 器 油纸 绝缘作 为典 型 的复合 电介 质 在 老化 过 程 中 ， 介 电特 性 将 发 生显 著 的 变化 。本 其
材料 间 的界面 构成 的 ， 由于 各种 材 料 之 间 的介 电特
性都 不相 同 ， 因此这 些 界 面 极化 的时 间 常数 也 各 不
相 同 。这 些极 化 过 程 可 用 图 ２中 的 电 阻 电 容 串 联支 路模 拟 。 另外 从上 面 的分析 可知去极 化 电流是 变压 器油 纸绝 缘 中不 同位置 的特定 松弛 机制 产生 的松弛 电流 复合 形成 。不 同部 位 有 着 各 自的独 特 的松 弛 特 性 ， 这些 特性 的变 化取 决于 老化程 度 以及 由于老化 产生 的新 物 质或新 结构 的情 况 。因此松 弛 电流 可 以用各 个松 弛机 制 的指数形 式 之 和来 模 拟 。Ｄ ｂ ｅ 型 中 ｅｙ 模 的 － ｃ 串联支路 的参 数 可 以用 式 （ ） １ 拟合 实 验 测 得 的去极 化 电流得 到… 。
２１ Ｐ ． ＤＣ 测 试 流 程
和化 学效 应等 的联 合作 用下 逐渐 老化 和 降解 。这些
物理 和化 学 过 程 改 变 了 绝 缘 材 料 的分 子 的 微 观 结
Ｐ Ｃ测试 法 的原 理 如 图 １所 示 。测量 过 程 ： Ｄ 先
在测 试样 品两端加 上一 个 电 压 为 的阶跃 激 励 ， 持 续 时间为 ｔ。该 过 程 中样 品 开始 极 化 ， 极 化 电 流 。 其 为 ｉ， 个 电 流是 由不 同绝 缘 材 料 引起 的不 同 时 间 。这 常数 的极 化 过程 以及 直流 电导共 同形 成 的 。接着 去 除 电压 将 样 品 短路 并 维 持 时 间 ， 之前 的极 化 过 程 这 时会 产 生 相 反 方 向 的 放 电 电 流 ， 去 极 化 电 流 即
的对 应关 系少 有研 究 。
大， 不易 测量 ， 去极 化 电流既 包含 了绝 缘材 料 的大 而 部 分状态 信 息 ， 同时 又不易 受外 界干 扰 的影 响 ， 能够 更加 真实 地 反映 油 纸绝 缘 的极 化 过 程 ， 因此 本 文 中
主要进 行去 极化 电流 测量 。 ２ ２ 变 压器 油纸 绝缘 等效 模型 ．
研 究。
电 工 电 能 新 技 术
第３ １卷
３ 试 验 设 计
电 流 表
３ １ 试 验样 品的制 备 ．
本文 选用 厚 度 为 ０ ５ ｍ 的 三 木变 压 器 绝 缘 纸 ．ｍ 板和 ２＃ ５ 环烷 基变 压器 新油模 拟 油 纸绝 缘 进行 加 速
电老化 ， 中纸板样 品如 图 ３所 示 。在这个 模 型 中 ， 其
ｉ… 。一般 设 置 较 长 的充 电 和放 电 时 间 ， 录并 分 记
构 ， 响 了绝缘 材料 的介 电性 能 并 且 会 反 映在 绝 缘 影
材料 的极 化和 去极 化过 程 中 。基 于介 电响应原 理 的
介 电响应 测试 方法 具 有 无 损 、 吊芯 等 诊 断 变压 器 不 绝缘 寿命 的优 点 ， 因此 多年 来 成 为 变 压 器 油 纸绝 缘 老化 的重 要检 测方 法 。然而 由于油纸 绝缘 系统 中绝 缘材 料 和绝缘 结构 的复 杂 性 ， 目前 介 电响应 测 量法 所测 得 的介 电参 数 和油 纸绝 缘 内部物 理特 性之 间的
中 图 分 类 号 ： Ｍ４ ４ Ｔ ０ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ ．０ ６ ２ １ ） ４ ０ ９０ ０ ３３ ７ （ ０ ２ ０ ￣ ３ －４
１ 引言
变压 器在 正常 运行 中 ， 油纸 绝 缘系统 在 电 、 其 热
２ Ｐ ＤＣ 基 础 理 论
３ ２ 试样 老化 和去极 化 电流 测量 ． 在老 化装 置 的高 压 端 和测 量 端施 加 １ ｋ ０ Ｖ工 频
交 流 电压 ， 电极 间 的油 纸 试 样 中 产 生 局 部 放 电。 使 加速 电老化 期 间 ， 隔一定 时 间撤 去高 压 ， 行相 同 每 进
试验 温度 下 试 样 不 同老 化 程 度 时 的去 极 化 电 流 测
文 为 了研 究油纸 绝缘 老化 的介 电响 应特征 量 ， 设计 了一套模 拟 变压 器 油纸绝缘 老 化 的 实验 装置 。 研
究 了在加 速 电老化 过程 中 ， 同老化 阶段 的 油纸 绝缘 的去极 化 电流 ， 不 并利 用傅 立 叶红 外光谱 分析 了 老化 过 程 中油 的化 学组分 的 变化 ， 为 对 电老化程 度 的验 证 。研 究 结果 表 明 ， 作 去极 化 电流的 Ｄ ｂ ｅ ｅ ｙ 等 效 电路 模 型能 有效 分析 变压 器 油纸绝缘 的老化 状 态 ， 分析 表 明 电路 模 型 中最 大和 最 小 时 间常数
关 系仍不 十分 清楚 。 国 内外 一些 学者 已对 油纸 绝缘
析 去极 化 电流 与 时 间 ｔ 的关 系 ， 即去 极 化 电 流 曲
线 。 由于极化 电流 在 高极化 电场 下受 到 电磁 干扰 较
的极 化 电流 曲线和 其老 化状 态 的关 系进行 了定 性 分 析， 而对 电流 曲线 的 去极 化 参 数 和 油 纸 绝 缘 的状 态
本文 为研 究油 纸绝 缘去 极化 电流与其 绝缘 状 态
的关 系 ， 设计 了一 套 变 压 器 油 纸 绝 缘模 拟 装 置 。通
过对 油纸 绝缘 不 同老化 阶段 的去 极化 电流测试 和傅 立 叶红外 光谱 测试 ， 研究 了利 用 去 极 化 电 流 法评 估
油 纸绝缘 状态 的可 行性 。
Ｆｉ ． Ｓｔｕ ｔ ｒ ｆｐａ ｒｓ ｍｐ ｅ ｇ３ ｒ ｃ ｕ ｅ ｏ ｐｅ ａ ｌ
当试 样两 端施 加 电 场 之后 ， 电介 质 中出现 偶 极 极化 和界 面极 化 。当 电场 被 移 除 之后 ， 偶极 子 松 弛
恢复 到初 始状 态 ， 个 时 间一 般小 于 １ 一ｓ 界 面 极 这 ０ ，
所对 应 的 电阻 和 电容 ｃ可作 为老化 特征 量 ， 中最 大时 间常数 所对 应 的 Ｒ 、 … 反 应 了绝 缘 油 其 … ｃ
的老 化情 况 ， 最小 时间 常数 对应 的 Ｒ Ｇ 反 应 了绝缘 纸 的老化 情 况 。 而
关 键 词 ：油 纸 绝 缘 ；Ｄ ｂ ｅ 型 ； 极 化 电 流 ；电老 化 ； 缘 状 态 ；界 面 极 化 ｅｙ 模 去 绝
绝缘纸
绝缘纸
图 ２ 变 压 器 油 纸 绝 缘 的 Ｄ ｂ ｅ 效 模 型 ｅｙ 等
Ｆｉ． Ｄｅ ｅ ｍｏ ｅ ｆｔａ ｆｒ ｒｏｌｐ ｐｅ ｎ ｕｌｔｏ ｇ２ ｂｙ ｄ ｌｏ ｒ ｎｓｏ ｍｅ ｉ— ａ ｒ ｉｓ ａ ｉｎ
图 ３ 纸 板试 验样 品 的结 构 示 意 图
变压 器 主绝缘 系统 由一 系 列 纸 筒 压 板 、 隙 以 油 及 对纸筒 起 支撑作 用 的撑条 构 成 。将变 压器 中绝 缘 油 和绝 缘纸 的 电阻 、 电容进 行 合并 ， 简化 得 到 图 ２ 可
所示 的变压 器油 纸绝 缘 Ｄ ｂ ｅ 效模 型 … 。 ｅｙ 等
收 稿 日期 ： ０ １１ —３ ２ １ —０ １
化 的松 弛则相 对时 间 较长 ， 故实 际 测 得 的去 极 化 电
流 中主要 是 由界面极 化 引起 。界 面极 化则 是 由不 同
量 ， 中充 电时 间为 ３ ０ ｓ放 电时 间为 １０ ０ 。电 其 ６０ ， ００ ｓ 流 的测 量 由 Ｋ ｉ ｌ ６ １ Ａ表 和 计算 机 构 成 的 自动 ｅ ｈｅ ５ ７ ｔ ｙ 测试 系统 完成 。
也 在加 强 ， 由此 推 断 出绝缘 纸是 在 渐 渐 老 化 。绝 缘
油 属 于非极 性 材料 ， 纸 界 面 极 化 对 应模 型 中 的应 油
示 。从 图 中可知 随 着老 化 时 间 的 增 加 ， 电电 流 也 放
在增 大 ， 曲线 整体 向上 移动 。
该 是最 大 时 间常数 ｒ所 对应 的 支路 ， 中参数 Ａ 也 其 ，
第 ３ 卷 第 ４期 １
２１ ０ ２年 １ ０月
电 工 电 能 新 技 术
Ａｄ ａ ｃ ｄ Ｔ ｃ ｏｏ ｙ ｏ ｅ ｔｉａ ｖ ｎ ｅ ｅ ｈｎ ｌ ｇ ｆＥｌ ｃｒｃ ｌＥｎｇｎ ｅ ｉ ｇ ａ ｄ Ｅｎｅｇ ｉ ｅ ｒｎ ｎ ｒｙ
Ｖｏ ． １ ３１， Ｎｏ． ４ Ｏｃ ． ２ ２ ｔ ０１
善
将 去极 化 电流 拟合参 数 中的最 大 和最小 时 间常 数 ｒ及其 所 对应 的 Ａ 按照 式 （ ） 算得 到 Ｄ ｂ ｅ ２计 ｅｙ 模
图 ５ 油 纸 绝 缘 试 样 不 同 老 化 时 间 的 去 极 化 电流
Ｆｉ ５ Ｄｅ ｏａ ｉａｉ ｎ ｅ ｉｅ ｔｄｆｅｅ ｇ ｎ ｉ ｓ ｇ． ｐ ｌｒｚ ｔｏ ｕＴ ｎｔａ ｉｆｒ ｎｔａ ｉ ｇ ｔｍｅ
图 ４ 测 量 电路 原 理 图
Ｆｉ． Ｍ ｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔｃｒ ｕ ｔｓ ｈｅ ｔｃ ｇ４ ａ ｕ ｅ ｎ ｉｃ ｉ ｃ ｍａｉ
ｉ＝∑ （ ｅ ） Ａ卜
ｉ １ ＝
（） １
３ ３ 傅 立叶红 外光 谱测量 ．
试验 做完 之后 ， 取 少 量 的未 老 化 绝缘 纸 板 和 提