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油浸式變壓器的安全性是電力系統(tǒng)安全、可靠運行的保證。而絕緣油是油浸式變壓器主絕緣的重要組成部分，它既可浸潤在絕緣紙中，增加絕緣紙的絕緣強度，又可以單獨油道的形式存在，具備絕緣、冷卻和滅弧的作用。在變壓器運行過程中，其內(nèi)部油紙絕緣會不斷老化，絕緣油水分含量增加，老化程度加深，介電特性發(fā)生改變。

國內(nèi)外已經(jīng)有不少學者對絕緣油的介電特性進行了研究，主要集中于絕緣油的電導(dǎo)特性以及不同種類絕緣油介電特性的比較，對于絕緣油的弛豫特性，迄今鮮見于公開發(fā)表的文獻。研究絕緣油的弛豫過程，對構(gòu)建更加準確的絕緣油介電模型，分析水分老化因素對絕緣油介電性能的影響，有很大意義。

強電磁工程與新技術(shù)國家重點實驗室、脈沖功率技術(shù)教育部重點實驗室（華中科技大學）、華中科技大學電氣與電子工程學院的研究人員徐晴川、王圣康、林福昌、李化，在2022年第9期《電工技術(shù)學報》上撰文，通過測量不同水分和老化程度絕緣油的頻域介電譜和極化電流，分析了絕緣油完整的弛豫過程，提取出有效反映弛豫過程且具備一定物理意義的特征參數(shù)，并研究了水分含量和老化程度對弛豫過程特征參數(shù)的影響規(guī)律。

圖1 時頻域介電響應(yīng)測量系統(tǒng)

他們的研究表明，絕緣油頻域介電譜可以分為直流電導(dǎo)頻段、弛豫極化頻段和高頻極化頻段三個頻段。直流電導(dǎo)頻段和高頻極化頻段的實部恒定，虛部與頻率成反比，表現(xiàn)為電阻特性。但兩個頻段的損耗機制不同，前者以電導(dǎo)損耗為主，由直流電導(dǎo)率決定；后者以極化損耗為主，由高頻電導(dǎo)率決定。

研究人員指出，絕緣油的水分含量對直流電導(dǎo)率影響較大，老化程度對高頻電導(dǎo)率影響較大。絕緣油頻譜在弛豫極化頻段的實部和虛部斜率隨頻率發(fā)生變化，表現(xiàn)為明顯的弛豫過程。水分含量會減小絕緣油的弛豫時間，老化程度對弛豫時間影響較小。

本文編自2022年第9期《電工技術(shù)學報》，論文標題為“基于時頻域介電響應(yīng)的絕緣油弛豫過程分析”。