摘要：变压器电力传输绝缘效果分析，是保障电力传输体系正常运作的前提条件，在当代电力传导中发挥着基础性作用。基于此，本文对变压器绝缘效果的分析，以介电频率响应试验为研究主体，进一步对变压器绝缘老化的情况进行评估，以达到提高电力传输安全性，实现变压器传输结构优化的目的。
关键词：变压器；介电频率响应试验；绝缘老化
随着国内电力应用范围逐步扩大，电力传输形式也逐渐变革。变压器作为电力传输框架中的主体部分，其电力传输的流畅性和安全性,也越来越受到社会的关注。介电频率响应试验，正是基于变压器应用全面检验的问题之上，借助电磁场密度变化的原理，对变压器的绝缘状态作出判断，从而实现了变压器运作的综合评估。
一、变压器绝缘介电频率响应试验
（一）介电频率响应试验原理
所谓介电频率响应，是依据电介质在电场磁力的作用下，电流传输密度发生变化。电场中电流的变化，会随着极高频的介电常数、电力传输频率、以及负极化系数的转变而转变。当变压器开始传输电流时，介电频率响应的实部数据就会发生变化，当变压器开始电流传输时，对外部的依赖性较低，介电频率响应的数据变化则大。这里所说的实部，是指变压器电力传输过程中，位移电流与激励电流场处于垂直状态；而虚部电流，是指位移电流与激励电流之间呈现同相位的情况。运用公式将其表示为：I（ω）=ωj[C（ω）-j（ω）]u（ω），其中C为几何电容，u（ω）为激励电压，I（ω）为相应电压。当变压器处于不同的应用环节中华，复合绝缘老化与温度、微水含量等常数的变化之间，也有着一定的关联。
（二）变压器绝缘介电频率响应试验操作
1.介电频率响应试验设计。
本次关于变压器绝缘介电频率响应试验的分析，将试验装置设计为如图1。从图中结构来看，本次关于变压器的绝缘相应的分析，分别应用高压套管表示实部，运用低压套管表示虚部。当其电流结构进行综合传输时，电流传输低压套管和高压套管，都将随着变压器的变化而变化。同时，本次测验时，电流从高压绕组套管向着低压绕组套管流动。为了对其变化情况作出判断，我们可通过测定相应电流的幅值和相位，对变压器的绝缘层应用情况进行分析。
图1 变压器绝缘介电频率响应试验设计图
2.试验结果归纳
本次试验测验时，分别运用110KV和220KV进行电解质运行状态检验。经过检验后，设计结构中四组变压器，的实部变化均呈现又高到低的下降趋势，变压器的虚部值变化，也呈现出统一的变化走向，但由于设计四个变压器距离高压绕组管和低压绕组的距离上存在的误差，因此，每一个变压器的频率段幅值变化，也存在着差异。
其次，为了对变压器的绝缘效果进行综合分析，我们也对假定变压器检测过程中，电流传输稳定性分析，均采用串联电路设计的方式，对变压器的极化电流做出判断。由此，建立函数关系式：1/Z=jωC+1/R+1/Z1+1/Z2+……+1/Zn。运用该函数关系将变压器串联状态中，电流传输的相关内容，实行数据误差最小值分析发现：当线路中绝缘电阻增加时，变压器的绝缘状态越好；反之，当电路中绝缘电阻降低时，变压器的绝缘状态较差。而串联电路中，以绝缘纸为电流传输的常数，当绝缘电阻的效果增加时，变压器的电流传输的常数变化也就小，否则，变压器的电流传输的常数变化较大。
我们再次将综合检测和分布检测信息整合在一起发现：变压器分支中绝缘电阻较好的部分，在复合电路检测中，依旧出现较为稳定的电流传输状态，其常数值的变化波动在0.5-1之间；而变压器分支中绝缘电阻较差的部分，在复合电路检测中，已经出现了较为巨大的电流传输状态变化，其常数值的变化波动在1-2之间。
二、变压器绝缘老化评估及应对策略
（一）变压器绝缘老化评估
变压器在设计应用过程中，出现变压器传输效果不佳的情况，是由于变压器绝缘部分存在相互干扰的问题，造成变压器绝缘区域的实部电流相位变化，电流传输的频率变化，需要依靠电压器的整体绝缘能力，支撑着变压器结构的变化。如果此时变压器单项运作时，变压器的绝缘结构将会失去作用。
当变压器的总体绝缘电阻的状态较差，电容稳定程度、激励电压、相应电压，也会随着变压器绝缘电阻的变化而变化。此时，变压器的绝缘状态中，虽然各个部分依旧拥有一定的绝缘能力，但相对于正常的变压器绝缘效果而言，已经出现了大大下降的发展趋向，对变压器电流传输的稳定性产生了一定的影响。
此外，变压器整体电流传输状态，均处于不稳定的电流传输状态时，电压器的绝缘效果也会受到干扰。即，变压器电路中，80%以上的电力传输区域，均处于无法绝缘等情况时，变压器的绝缘电阻中实部和虚部的电流传输，也都会出现电流传输相互干扰，导致电流传输的稳定性大大降低。我们以变压器绝缘检测的情况进行解析，本次实践中，变压器绝缘介电频率响应情况来看，变压器的稳定度较低，则变压器的整体变动效果则会出现较大程度的降解。
（二）变压器绝缘老化解决策略
为了有效解决变压器绝缘老化的情况，笔者提出的相关建议如下：
首先，变压器实际安装过程中，电力安装人员要注重，对变压器的实际安装环境进行检测评估。如果变压器安装环境是潮湿、封口、或者长期暴晒环境，则可以采取外部构建辅助遮挡装置的方式，适当的缓解变压器绝缘老化的问题。
其次，变压器绝缘老化问题的解决，需要电力管理人员做好变压器日常应用的检验与护养，及时对变压器应用中，存在的绝缘层破坏等问题进行处理。例如：某电力企业进行变压器处理过程中，变压器检验人员，每天都要对否则区域的变压器应用情况进行检验，做好变压器实际应用的记录。同时，电力检验人员，每天也要通过变压器零件更换、维修的方式，提高变压器的绝缘保护效果。
最后，变压器绝缘老化问题的有效性解决，也要实行变压器应用的综合分析，确保变压器的绝缘问题处理过程中，运用动态信息管理方式，取代静态信息分析，从而实现绝缘电力供应效果的全面性剖析。例如：M区域电力工程管理单位，为了实现M区域电力传输稳定运行，降低变压器实际应用中，出现传输问题的情况，运用电子程序跟踪装置，对M区域的电力传输变压器的应用进行跟踪，同时，也结合当地M区域的信息，阶段性对M区域的变压器引用情况进行计算分析。当发现变压器绝缘介电频率响应试验中，出现实部数据变化较大的情况时，电力检验管理人员，将在第一时间集合变压器的实际情况，对变压器绝缘介电频率情况进行综合调整。
结论
综上所述，对变压器绝缘介电频率响应试验及绝缘老化评估的分析，是现代电力传输系统安全评价的理论代表。在此基础上,结合变压器绝缘介电频率响应试验的相关理论，从变压器总体绝缘情况、内部绝缘情况、变压器线路设计等方面，对变压器的绝缘情况整合，并提出了变压器绝缘问题综合解决的策略。因此，关于变压器绝缘介电频率响应试验及绝缘老化评估的论述，将是国内的电力传输行业，技术全面优化的直接体现。
参考文献
[1]任章鳌,李晓江,郝剑波,闫迎,晏桂林.某水电厂变压器绝缘介电频率响应试验及绝缘老化评估[J].湖南电力,2017,37(05):33-35.
[2]叶果.油纸绝缘混合频率介电响应测试方法研究[D].西南交通大学,2016.
论文作者:张勇
论文发表刊物:《电力设备》2018年第5期
论文发表时间:2018/6/14
标签：变压器论文; 电流论文; 频率论文; 电力论文; 情况论文; 状态论文; 电阻论文; 《电力设备》2018年第5期论文;