[发明专利]低频正弦激励下变压器油隙复电容测试方法

摘要

本发明公开了一种低频正弦激励下变压器油隙复电容测试方法。本方法首先通过测试得到温度T下油隙的直流电导率σ₀，油隙中离子迁移率μ，油隙的厚度l，测试得到施加正弦激励的幅值U、相位ψ、频率f，以此得到其瞬时表达式u(t)，然后将上述测试得到的数据(表达式)代入低频正弦激励下油隙复电容计算模型，最后得到低频正弦激励下油隙的复电容。该方法将测试得到的数据(表达式)代入计算模型，以数值计算的方法得到油隙的复电容，该方法在有效地得到油隙复电容的基础上，还能够通过数值计算的方法解决使用仪器测量低频正弦激励下油隙复电容时间长的问题，提高频域介电响应法在实际工程中的应用效率。

主权项

一种低频正弦激励下变压器油隙复电容测试方法，在低频正弦激励下较为快速地测得油隙复电容,其特征在于,包含以下步骤：1.1由设置在测试设备中的传感器获得如下数据:油隙的温度T,T温度下油隙的直流电导率σ₀,T温度下油隙中离子迁移率μ,油隙的厚度l；1.2测试得到施加正弦激励的幅值U、相位ψ、频率f，以此得到其瞬时表达式u(t)；1.3将步骤1.1、1.2、得到的数据输入计算单元的低频正弦激励下油隙复电容计算模型(1)，得到低频正弦激励下油隙复电容:式中，U是低频正弦激励u(t)的幅值，f是低频正弦激励u(t)的频率，为流过油隙的电流i(t)与低频正弦激励u(t)间的相位角；其中,流过油隙的电流i(t):$i\left(t\right)=S\frac{d\{\frac{1}{l}{\∫}_0^{l/2}2x\[n_{+}(x,t)-n_{-}(x,t)\]dx+\frac{u\left(t\right){\mathrm{\ϵ}}_r{\mathrm{\ϵ}}_0}{l}\}}{dt}---\left(2\right)$式中，n₊(x,t)为低频正弦激励施加t时刻、油隙x位置处正离子浓度，n(x,t)为低频正弦激励施加t时刻、油隙x位置处负离子浓度，ε_r＝2.2为变压器油工频相对介电常数，ε₀＝8.85×10^‑12F/m为真空介电常数，S为油隙与测试装置接触的表面积；1.4将1.3所得得到低频正弦激励下油隙复电容输出至后续处理单元或显示单元。