基于改良Davidson-Cole模型的变压器油纸绝缘评估

简介：
本研究提出了一种改进的Davidson-Cole模型，用于更精确地评估变压器油纸绝缘状态，以预测其老化程度和剩余寿命。 为了利用频域介电谱准确分析变压器油纸绝缘状态，我们引入了一种改进的Davidson-Cole介电模型，并考虑了直流电导率与跳跃电导率的影响。通过使用测量到的频域介电谱数据来参数化该模型，将其转化为非线性优化问题。采用混合蛙跳优化算法对改进后的Davidson-Cole介电模型进行参数辨识，获得了弛豫时间τ、圆弧不对称度β和直流电导率σdc等特征参数。 我们研究了老化与受潮对油纸绝缘试样的改进Davidson-Cole模型的影响。结果表明，β值与糠醛含量之间存在良好的指数关系；而σdc则与水分含量有类似的关联性。同时，τ与糠醛和水分的含量都呈现出明显的对数关系。 通过线性拟合方法得到了糠醛含量、水分含量以及改进Davidson-Cole模型参数之间的量化关系式，并且这些方程具有较高的拟合优度。因此，可以使用该改进后的模型来定量评估变压器油纸绝缘的状态。