2023年2月电工技术学报Vol.38No.3第38卷第3期TRANSACTIONSOFCHINAELECTROTECHNICALSOCIETYFeb.2023DOI:10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.220963基于频谱解构法的油纸绝缘扩展德拜模型参数辨识邹阳1,2林锦煌1何津1翁祖辰1金涛1（1.福州大学电气工程与自动化学院福州3501082.新能源装备检测福建省高等学校重点实验室莆田351100）摘要扩展德拜模型参数的准确辨识对油纸绝缘设备状态诊断具有重要意义。针对目前扩展模型参数辨识方法存在的不足，该文首次提出频谱解构法实现扩展德拜模型的精准辨识。首先，引入Kramers-Kronig变换对频域介电谱进行解耦，获取绝缘电阻谱线、几何电容谱线及弛豫极化谱线，并利用最小二乘法确定绝缘电阻和几何电容参数。然后，提出频谱微分法对极化复电容实部微分谱线进行逐次分解，根据微分谱线峰值点数和剩余谱线最大峰值点坐标求解极化等效电路参数，从而构建完整、精准的油纸绝缘扩展德拜等效电路模型。最后，通过仿真和实例验证了该方法辨识油纸绝缘扩展德拜模型参数的准确性。该文可为频域介电谱法开展油纸绝缘内部弛豫特性研究提供可靠的物理模型。关键词：油纸绝缘频域介电谱扩展德拜模型参数辨识频谱解构法中图分类号：TH183;TM4110引言在推进“双碳”目标实现的过程中，为确保电力设备安全可靠运行，诊断评估延长设备寿命已成为未来电网发展趋势。研究表明，油纸绝缘劣化是引起电力设备故障的重要原因。因此有效的油纸绝缘状态诊断方法是保障落实“双碳”目标、维护设备稳定运行的重要抓手[1]。建立油纸绝缘系统等效模型并进行参数分析是诊断油纸绝缘状态的有效方法。众多研究结果表明，扩展德拜模型参数能有效反映油纸绝缘状态：绝缘电阻Rg与油纸绝缘的电导率相关[2]；几何电容Cg与油纸之间的界面极化附加电容相关[3]，绝缘劣化，则Rg减小，Cg增大；极化支路数n与绝缘介质内的极化支路数相关，随着绝缘老化程度加深，介质内老化产物的数量增加，形成多个具有不同时间常数的极化支路，则极化支路数增加[4]；极化支路电阻Rpi和极化支路电容Cpi反映绝缘的受潮程度，微水含量增加，Rpi减小，Cpi增大[5]；此外，由扩展德拜模型参数推导得到的如最大时间常数τmax、平均时间常数τav和弛豫最小法谱线Lτmin等诸多特征量均能有效诊断油纸绝缘状态[6]。根据以上特征量准确诊断油纸绝缘状态的关键和前提在于模型参数的准确辨识，因此，深入研究扩展德拜模型参数辨识方法有着重要意义。扩展德拜模型参数辨识方法按照测量数...
