频域介电谱温度归一化微观机理及优化策略研究

• 作者: 谢佳成 夏昌杰 董明 郭晨希 于泊宁 张书琦
• 来源期刊: 高电压技术
• 关键词: 油纸绝缘 频域介电响应 温度修正 玻耳兹曼分布 势垒高度
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 电介质与电气绝缘|Dielectric and Electrical Insulation
• 页码范围: 2416-2424
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.20200565

摘要

作为极具应用前景的电力设备绝缘状态现场评估新方法,频域介电谱在近年来受到了广泛关注.温度归一化是基于频域介电谱的绝缘评估流程中必要和基础的一环,关系最终评估结果的准确性.为建立有效而准确的油纸绝缘频域介电响应温度归一化方法,在深入分析电介质材料频域复介电常数物理内涵的基础上,建立了以频域介电谱1阶偏微分衍生方程和复介电常数实部-虚部综合推导相结合的介电响应机制分析方法,实现了从宽频带内油纸材料的响应曲线中分离电导、低频极化和高频极化等独立的微观介电过程.应用该方法对具有不同温度和不同老化状态的多组油纸材料频域介电谱曲线进行了分析,定量观察了不同介电过程各自的温度特性,并提取势垒高度这一温度特性关键参量.试验结果表明,各介电过程在不同温度下的分布规律具有显著差异,而宏观测量所得的油纸绝缘频域介电响应曲线随温度的平移特性是各微观介电过程在不同温度下分布特性的共同结果.由此,建立了宽频带内基于各独立微观过程热力学特征参量的油纸绝缘频域介电响应温度归一化方法.该方法具有明确的物理意义和完整的流程步骤,在材料频谱分析和现场绝缘评估领域具有普适性.