温度和水分对大型发电机主绝缘FDS特性影响的试验研究

• 作者: 吴广宁 尹小兵 王兵 范建斌 郝长金 陈奎 高波
• 来源期刊: 电网技术
• 学科: 工学
• 关键词: 发电机 频域介电谱 Debye模型 温度 活化能 过渡态理论
• 年，卷（期）: 2016,（2）
• 所属期刊栏目: 高电压技术
• 页码范围: 626-633
• 页数: 8页
• 分类号: TM85
• 语种: 中文
• DOI: 10.13335/j.1000-3673.pst.2016.02.042

摘要

为实现将频域介电谱技术用于发电机主绝缘状态的无损诊断,在实验室条件下系统的研究了测试温度对20kV定子线棒绝缘在10-3～103 Hz范围内频域谱变化规律的影响因素,运用电介质极化理论对频域介电现象进行机理分析,建立Debye模型并基于过渡态理论提出求取定子线棒绝缘活化能ΔG≠和活化熵ΔS≠的新方法.此外,由于定子线棒运行存在吸湿情况,简要分析了不同水分含量线棒绝缘的介电特性.结果表明:随温度和水分含量的升高,介损和复介电常数虚部呈规律性增大且弛豫峰向高频区域移动;建立的3支路Debye弛豫模型拟合值与实验测量值相符,弛豫参数电阻值随温度升高而减小,电容值基本不受影响;选取特征参数活化能和活化熵可表征主绝缘随温度变化的特性,界面极化弛豫时间常数τ1与绝对温度T满足Arrhenius方程,利用Debye模型拟合参数τ1求解出的活化能ΔGo≠(30℃)为74.26 kJ/mol,运用过渡态理论能够阐释发电机主绝缘频谱介电性能的温度依存性;采用“频温平移因子”可实现将已知温度下的频域介电特征量折算到未知温度,消除测试温度对频域介电谱的影响.