CN1451970A - 用于在电源变压器中识别异常情况的方法 - Google Patents

Abstract

用于在电源变压器绝缘系统中识别一种异常情况的优选方法，包括：在绝缘系统的区域内测量电介质损耗；基于材料特性、几何形状，和区域的温度计算区域的理论电介质损耗；和产生测量和计算电介质损耗之间的百分数差值的图形表示。所述优选方法还包括比较图形表示的形状与其它的一个或多个公知具有特定类型异常情况的绝缘区域内的测量和理论电介质损耗之间的百分数差值的一个或多个图形表示的形状。

Description

用于在电源变压器中识别异常情况的方法

本发明在35U.S.C§119(e)下要求2002年4月3日提出的美国临时专利申请No.60/369,671的优先权，该美国临时专利申请的全文引用在此作为参照。

发明领域

本发明涉及电源变压器，更具体地说，涉及用于在电源变压器中识别异常情况的方法。

发明背景

电源变压器典型地包括位于各种导电通路之间或周围的绝缘材料。绝缘材料通常由纸或纤维素材料制成。矿物油通常也用作电源变压器中的绝缘体。

电源变压器绝缘材料中的缺陷或其他异常情况能够降低电源变压器的性能，并且在极端情形下，可能导致危险事故。例如，潮湿和污染能够降低油、纸和纤维素绝缘体的绝缘性能。如果绝缘体暴露于比额定电压高的电压下，绝缘体的性能也降低。此外，诸如破损、空隙和其他裂缝之类的缺陷以及过度潮湿和碳迹能够降低纸和纤维素绝缘材料的性能。油的绝缘性能会由于老化、过热或化学污染降低。

因为绝缘材料对于电源变压器的整体性能的重要性，所以经常对电源变压器的绝缘材料进行诊断检查。例如，在电源变压器投入使用之前通常要估算新的或新近重新整修的电源变压器中的绝缘材料的有效性。而且，经常周期性地检查本领域中电源变压器的绝缘材料以便确保绝缘材料以令人满意的方式工作。

大多数通常使用的用于电源变压器绝缘材料的诊断检查适用于在绝缘材料系统中识别异常情况例如缺陷的出现。例如，美国国家标准化组织确定的所谓“功率因数测试”(下面有详细描述)通常用来诊断检查(功率因数测试实质上与所谓的“tan-δ”测试相同)。尽管诸如功率因素测试之类的诊断测试能够指示异常情况的出现，但是这种检查常常不能指示出现异常情况的类型。

识别异常情况的具体类型经常需要排泄和至少部分地拆卸电源变压器。例如，电源变压器磁芯接地电路中的过度电阻有时会被误诊为电源变压器纤维素绝缘材料中的过度潮湿。换句话说，当前使用的诊断测试能够识别这些类型的异常情况的出现，但是常常不能区分这些异常情况。因此，电源变压器有时会基于电源变压器的绝缘材料中存在过度潮湿的错误信息而遭受费时和昂贵的烘干过程。

因此，需要一种能够在电源变压器绝缘系统中识别异常情况的出现以及识别异常情况类型的诊断方法。

发明概要

用于在电源变压器绝缘系统中识别一种异常情况的优选方法包括：在绝缘系统的区域内测量电介质损耗；基于材料特性、几何形状，和区域的温度计算区域的理论电介质损耗；和产生测量和计算电介质损耗之间的百分比差值的图形表示。所述优选方法还包括比较图形表示的形状与其他的一个或多个公知具有特定类型异常情况的绝缘区域内的测量和理论电介质损耗之间的百分数差值的一个或多个图形表示的形状。

一种优选方法，包括：在电源变压器的绝缘区域内测量电介质频率响应；计算区域的理论电介质频率响应；和产生区域的电介质频率响应签名。所述优选方法还包括比较电介质频率响应签名与其他公知具有特定类型异常情况的绝缘区域的电介质频率响应签名。

一种优选方法，用于分类电源变压器绝缘区域内的异常情况的类型，包括：利用交流电压激励绝缘区域隔离的导线；在预定范围内改变多个离散频率之间的交流电压的频率；和在离散频率的每一个处测量绝缘区域内的电介质损耗。

所述优选方法还包括在离散频率的每一个处计算用于绝缘区域的理论电介质损耗；在离散频率的每一个处计算测量电介质损耗和理论电介质损耗之间的百分比差值；和在离散频率的每一个处产生测量电介质损耗和计算电介质损耗之间的百分比差值的实质曲线表示。所述优选方法还包括比较实质曲线表示的形状与用于公知具有特定形状异常情况的绝缘区域的测量电介质损耗和计算电介质损耗之间的百分比差值的一个或多个预定曲线表示的形状。

另一种优选方法，包括：响应于在频率预定范围内改变的交流电压，在电源变压器绝缘系统的区域内测量电介质损耗；基于材料特性、几何形状，和绝缘区域的温度计算区域的理论电介质损耗；和产生测量和计算电介质损耗之间的百分比的表示。所述优选方法还包括确定该表示的形状是否与另外的预先识别的具有特定类型异常情况的绝缘区域内的测量和计算电介质损耗之间的百分比差值的表示实质上不同。

另一种优选方法，用于在电源变压器绝缘系统内识别一种异常情况，包括：在绝缘系统的区域内测量电介质损耗；计算区域的理论电介质损耗；当通过比较区域内的测量电介质损耗与区域的理论电介质损耗具有异常情况时识别区域。所述优选方法还包括产生测量和计算电介质损耗之间的百分比差值的图形表示；和比较所述图形表示的形状与公知具有特定类型异常情况的一个或多个其它绝缘区域内的测量和理论电介质损耗之间的百分比差值的一个或多个图形表示的形状。

另一种优选方法，包括：在电源变压器内测量绝缘区域的电介质频率响应；计算区域的理论电介质频率响应；和当通过比较测量电介质响应和理论电解质响应具有异常情况时识别区域。所述优选方法还包括产生用于区域的电介质频率响应签名；和比较电介质频率响应签名与公知具有特定类型异常情况的绝缘系统其它区域的电介质频率响应签名。

附图说明

参照附图将更好地理解上述概要以及下面的优选实施例详细描述。为了说明本发明，附图中示出了目前最优选的实施例。然而，本发明不限于附图中公开的具体手段。在附图中：

图1是用于在电源变压器绝缘系统中识别一种异常情况的优选方法的流程图；

图2是能够结合图1中所示方法的电源变压器的示意图；

图3是图2所示电源变压器绝缘系统的简化图示；

图4描述了用于来自电源变压器的绝缘区域的一系列电介质频率响应签名，其中电介质频率响应签名与变压器磁芯接地电路中电阻的不同值相对应；

图5描述了影响绝缘区域的异常情况的校正之前和之后用于绝缘区域的电介质频率响应签名；

图6描述了来自具有比正常高的磁芯接地电阻的第一变压器的绝缘区域的第一电介质频率响应签名，和来自具有正常磁芯接地电阻的第二变压器的绝缘区域的第二电介质频率响应签名；

图7描述了用于具有比正常级别高的湿度的绝缘区域的电介质频率响应签名；和

图8描述了展示化学污染的绝缘区域的电介质频率响应签名。

优选实施例的描述

在图1中部分地描述了用于在电源变压器绝缘系统中识别异常情况例如缺陷的优选方法10。方法10将和图2中描述的常规电源变压器50一起描述。涉及电源变压器50的具体细节仅作为示范的目的示出，方法10实际上可以用于任何类型的电源变压器。

电源变压器50包括具有芯柱52a的磁芯52(磁芯52还包括其他芯柱，图1中没有示出)。变压器50还包括环绕芯柱52a的低压线圈56，和环绕低压线圈56的高压线圈54。磁芯52、高压线圈54和低压线圈56容纳在外壳60内。应注意到图1中概略地描述了变压器50。变压器50的各个元件在图1中没有示出，并且为了清楚，图1中放大地示出了一些元件之间的空间。

磁芯52和高、低压线圈54、56封装在密封外壳60内。高压线圈54通过安装在外壳60上的高压套管62电力地连接到交流电源(未示出)。每个高压套管62都包括穿过外壳60的能够传导电流的导线。每个高压套管62还包括能够充分地隔离外壳60和导线并且密封外壳60和导线之间的缝隙的瓷环。

低压线圈56通过安装在外壳60上的低压套管64电力地连接到负载(未示出)。每个低压套管64都包括穿过外壳60的能够传导电流的导线。每个低压套管64还包括能够充分地隔离外壳60和导线并且密封外壳60和导线之间的缝隙的瓷环。

外壳60是用于变压器50的普通接地连接。磁芯52在单一位置处连接到外壳60。更具体地说，磁芯52通过接触外壳60外表面的电缆82连接到外壳60。电缆82通过连接于外壳60外表面上的磁芯接地套管83伸出外壳80。磁芯接地套管83包括能够充分地隔离外壳60和电缆82并且密封外壳60和电缆82之间的缝隙的磁环。或者，电缆82可以直接固定在外壳60的内表面上。

高压线圈54通过来自交流电源的交流电压激励。交流电压在磁芯52内产生磁通。磁通与高压线圈54的匝数成比例。磁通切割穿过低压线圈56，并且在低压线圈56内产生与低压线圈56的匝数成比例的电压。

变压器50包括绝缘材料，以便相互电力地隔离变压器50内部的各个金属元件。例如，变压器50包括位于高、低压线圈54、56之间的势垒74a和垫片72a。势垒74a和垫片72a由诸如纤维素压板或纸之类的固体绝缘材料形成，用来隔离高压线圈54和低压线圈56。

变压器50还包括位于低压线圈56和磁芯芯柱52a之间的势垒74b和垫片72b。势垒74b和垫片72b用来隔离低压线圈56和磁芯52。变压器50还包括垫片72c，用来隔离磁芯52和外壳60。变压器50还包括势垒74c，用来隔离高、低压线圈54、56和外壳60。

绝缘势垒和垫片还位于变压器10的其他接地元件之间。

变压器50的外壳60内充满诸如矿物油76之类的绝缘液体。矿物油76起在外壳60内的绝缘和冷却介质的作用。从而，例如，高、低压线圈54、56以及势垒74a和垫片72a可以通过矿物油76隔离。

高、低压线圈54、56的每一个具有它们自己的由诸如纤维素压板或纸之类的固体材料和诸如矿物油之类的绝缘液体形成的内部绝缘系统。

在图3中以简化示意方式示出了电源变压器50的绝缘系统(包括绝缘系统的内部和外部结构)。

涉及方法10的具体细节如下。方法10包括在电源变压器50的绝缘系统中识别异常情况的出现，和异常情况的大体位置。这些是通过隔离电源变压器50内的绝缘系统的离散区域，和在一组受控条件下检查每个隔离区域实现的(图1中的步骤12、13和14)。更具体地说，绝缘系统内的各个节点可以接地或装上防护装置以便在绝缘系统内隔离节点到节点或节点到地的区域，从而能够测量这些区域各个的电介质损耗。例如，可以给电源变压器50中的磁芯52或高压套管62或低压套管64装防护装置以便隔离绝缘系统的各个区域。作为一个具体例子，通过给低压线圈56装防护装置能够隔离高压线圈54和地之间的绝缘区域。

使用电源变压器绝缘系统设计中通常本领域技术人员公知的常规技术能够实现绝缘系统每个隔离区域的检查。例如，上述美国国家标准化组织确定的功率因数测试可以用作检查。功率因数测试可以通过在区域每端处的节点或终端上设置例如10000v的交流电压而实施于隔离区域。换句话说，将电压施加于由绝缘系统隔离区域隔离的导线例如高压线圈54两端。外加电压典型地具有近似等于电源变压器50的电源频率例如60hertz的频率。然后可以测量流过绝缘系统的所得到的电容性电流，以及外加电压和电流之间的相角。

通过计算电压和电流之间相角的余弦可以获得绝缘系统隔离区域的功率因数，该功率因数表现出在那里的电介质损耗(或“tan-δ”)。将功率因数与预定值比较以便确定在该区域内是否存在异常情况。例如，功率因数比0.005或0.5％大则说明有异常情况。

或者，通过频域电介质频谱学，也就是通过在将外加电压的频率设置为预定范围即大约0.01hertz和1000hertz之间的各个值时测量绝缘系统隔离区域的电介质损耗，实施用于异常情况的检查。“电介质损耗对特定区域的频率”的所得到的图形表示(典型地为曲线)在以下称为区域的“电介质响应”。

使用本领域技术人员公知的电源变压器绝缘系统设计的常规技术，基于外加电压、测量电流，以及外加电压和测量电流之间的测量相角能够量化电介质损耗。用于产生输入电压和测量所得到的电流和相角的适合装置可以从通用电气公司型号为no.IDA200获得。从用于特定区域的测量电压、电流和相角获得的电介质响应在下面称为该区域的“测量电介质响应”。

将测量电介质响应与绝缘系统相应区域的计算电介质响应比较以便确定在该区域是否存在异常情况。计算电介质响应是没有存在异常情况的区域的电介质响应的理论表示。计算电介质响应基于区域内绝缘材料的材料特性和几何形状(包括在区域内起绝缘材料作用的任何油的材料特性)。计算电介质响应还基于当获得测量电介质响应时绝缘材料的温度。

针对每一个频率计算理论电介质损耗，在所述每一个频率上，使用通常本领域技术人员公知的电源变压器绝缘系统设计的常规技术，基于上述因数测量电介质损耗。计算电介质响应表示这些值的曲线，作为频率的函数。

测量电介质响应和计算电介质响应之间的偏差比预定数量大说明在绝缘系统相应区域内存在异常情况，并且从而提供显示异常情况近似位置的指示。

应注意到用于确定异常情况的出现和近似位置的上述检查仅作为示范的目的描述，其他类型的诊断测试也可以用于这些特定检查的场所。

在识别异常情况的出现和近似位置之后，也就是，在已经识别具有异常情况的绝缘系统的区域之后(步骤16)识别异常情况的类型。更具体地说，产生表现出测量电介质响应和计算电介质响应之间偏差的图形表示(典型地为曲线)(步骤18)。这个图形表示在下面称为相应区域的“电介质频率响应签名”或“DFR签名”。

通过用在每个取样频率处的测量电介质损耗减去在相应频率处的计算电介质损耗产生DFR签名。用每个频率的计算电介质损耗除在该频率处的计算和测量电介质损耗之间的差值，然后乘以100。这些值的合计曲线绘制成频率的函数表示DFR签名。换句话说，DFR签名是标准化签名函数，该函数在绝缘系统的正常电介质损耗频率频谱内易于改变。

随后，将DFR签名与其它DFR签名比较以便确定在测试区域内出现的异常情况的类型(步骤20)。申请人已经发现异常情况的特定类型常常为具有独特或与众不同的特征的DFR签名。相应于特定类型异常情况的每个DFR签名的“图书馆”或数据库能够从具有公知异常情况的电源变压器获得的DFR签名或从实验室试验集合。

比较来自具有异常情况的电源变压器50的区域的DFR签名与数据库中的DFR签名能够简化区域中出现的异常情况的类型的识别。换句话说，使测试区域的DFR签名的轮廓与相应于公知异常情况的参考DFR签名的轮廓相匹配能够简化该异常情况的识别(步骤22、24)。相反地，如果测试区域的DFR签名的轮廓与参考DFR签名的轮廓的匹配不能获得，则不能识别异常情况的类型(步骤25)(应注意到DFR签名随相应区域的几何结构而改变。因而，参考DFR签名必须相应于被估算的绝缘系统的特定区域的几何形状)。

上述步骤可以一直重复直到检查完电源变压器内绝缘系统的全部区域的异常情况(步骤26)。

方法10可以作为在新近制造、新近修理，或新近重新整修的电源变压器例如电源变压器10上的检查执行。方法10还可以在电源变压器10使用时，也就是电源变压器10安装在实地操作位置时作为日常检查执行。而且，方法10可以在使用标准功率因数测试或实际上的其它类型诊断工具识别到异常情况的出现之后执行，以便分类异常情况的具体类型。

通常，用于电源变压器例如电源变压器50的其它类型诊断测试能够识别异常情况的出现，但是不能区别异常情况的具体类型。方法10能够识别异常情况的具体类型，并且特别地能够在不拆卸电源变压器50的情况下和不排泄电源变压器50的绝缘油的情况下执行。方法10尤其在电源变压器10使用时有利。更具体地说，通过简化异常情况的具体类型的识别，方法10能够在异常情况是可以在原位上进行校正的类型时防止变压器10的不必要拆除和拆卸。因此，通过使用方法10能够避免常常与从操作位置拆除电源变压器或者拆卸电源变压器以便诊断异常情况联系在一起的努力、花费和停机时间。此外，方法10可以利用容易获得的、现有的设备执行，并且实施方法10需要的时间、努力和技能相对较低。

而且，方法10能够识别常规诊断测试通常会误诊的异常情况。例如，在变压器例如变压器50中高功率因数的一种通常事故是磁芯接地电路中的过度电阻。这种特定异常情况可以由磁芯和磁芯接地条之间比正常电阻高的电阻或由磁芯中各层之间比正常电阻高的电阻引起。常规诊断测试例如功率因数测试通常不能区分磁芯接地电路中的过度电阻和电源变压器的纤维素绝缘材料内的潮湿。因此，由于磁芯接地电路中的过度电阻而展示高功率因数的电源变压器有时会在变压器的纤维素绝缘材料中存在潮湿的错误信息基础上经受不必要的烘干过程。

相反，方法10能够清楚地识别诸如变压器10之类的变压器的磁芯接地电路中比正常电阻高的电阻。例如，图4描述了一系列用于类似于电源变压器50的双线圈电源变压器的磁芯接地电路的用实验方法确定的DFR签名。通过将不同电阻的电阻器连接到电源变压器的接地条，磁芯接地电路的电阻在数值范围内变化。在磁芯接地电路的电阻设置为图4中所示的每个数值时测量用于绝缘系统的相应区域的DFR签名。

图4示出了在磁芯接地电阻的不同值处的DFR签名实质上与低频率输入电压处的电阻相同。然而，DFR签名的轮廓实质上在高频率输入电压处变化。更具体地说，相应于电阻的每个不同值的DFR签名在高频率输入电压处具有独特轮廓。相应于电阻的每个值的DFR签名的特殊性可以用来识别变压器磁芯接地电路中比正常电阻高的电阻，不太可能把比正常电阻高的电阻误诊为与绝缘材料相关的异常情况。

而且，功率因数测试在输入电压的一个频率处执行，因此功率因数测试不能诊断测试频率以外的频率处的显示其自身的异常情况。相反，DFR签名是在输入电压频率的范围上获得，因此DFR签名能够识别功率因素测试的单个测试频率以外的频率处的显示其自身的异常情况。

图5描述了在类似于电源变压器50的主变压器内诊断和校正异常情况之前和之后获得的实际DFR签名。最初基于高功率因数读数(比0.5％高)检测异常情况的出现。随后，在主变压器的检查追溯到负载抽头变换器中使用的电力地连接到主变压器的辅助变压器时，基于测量DFR签名和相应于高磁芯接地电阻的参考DFR签名之间的比较，异常情况被识别为主变压器磁芯接地电路中比正常电阻高的电阻。

图5描述了在调节辅助变压器以便减小主变压器中的高磁芯接地电阻之前和之后测量的绝缘系统受影响区域的DFR签名。图5示出了DFR签名在这个异常情况校正之前具有与修理之后的DFR签名有关的独特轮廓(修复之后的DFR签名的轮廓典型地是那个没有任何异常情况的特定几何形状的绝缘区域)。

图6描述了来自具有比正常电阻高的磁芯接地电阻的第一变压器的绝缘区域的第一电介质频率响应签名。图6还描述了来自具有正常磁芯接地电阻的第二变压器的绝缘区域的第二电介质频率响应签名。如图6所示，很明显，通过受影响区域的电介质频率响应签名的独特轮廓能够识别这种特定类型的条件。

图7描述了从具有相对较高级别湿度的绝缘区域获得的DFR签名，和从具有相对较低级别湿度的绝缘区域获得的第二DFR签名。图8描述了从展示化学污染的绝缘区域获得的DFR签名。这些DFR签名的独特轮廓每个都实质上与绝缘异常情况的特定类型一致，因此可以用来识别绝缘系统其他区域的这种异常情况。

应理解尽管在上述描述已经陈述了本发明的许多特征和优点，但是这些公开的内容仅仅是说明性的，可以在本发明原理范围内在附属权利要求所限定的宽泛含义内对本发明做出更改。

Claims (26)

1.一种方法，用于在电源变压器的绝缘系统中识别一种异常情况，包括：

在绝缘系统的区域内测量电介质损耗；

基于材料特性、几何形状，和区域的温度计算所述区域的理论电介质损耗；

产生测量和计算电介质损耗之间的百分比差值的图形表示；和

比较图形表示的形状与其它的一个或多个公知具有特定类型异常情况的绝缘区域内的测量和理论电介质损耗之间的百分数差值的一个或多个图形表示的形状。

2.如权利要求1所述的方法，其中，在区域中测量电介质损耗包括在区域上执行电介质频率响应测试。

3.如权利要求2所述的方法，其中，在区域上执行电介质频率响应测试包括在区域上执行多个功率因数测试，使用不同于用于其它功率因数测试的输入电压频率的输入电压频率实施每一个功率因数测试。

4.如权利要求1所述的方法，其中，产生测量和理论电介质损耗之间的百分比差值的图形表示包括产生区域的电介质响应频率签名。

5.如权利要求4所述的方法，其中，产生区域的电介质响应频率签名包括计算每一个理论电介质损耗和相应的一个测量电介质损耗之间的差值，和通过用所述差值除以相应的一个理论电介质损耗计算所述差值和相应的一个理论电介质损耗之间的商。

6.如权利要求5所述的方法，其中，产生区域的电介质响应频率签名还包括以100乘所述商。

7.如权利要求1所述的方法，其中，还包括从数据库中读取一个或多个公知具有特定类型异常情况的其它绝缘区域内的测量和理论电介质损耗之间的百分比差值的一个或多个图形表示。

8.如权利要求1所述的方法，还包括匹配测量和计算电介质损耗之间的百分比差值的图形表示的形状与一个或多个公知具有特定类型异常情况的其它绝缘区域内的测量和理论电介质损耗之间的百分数差值的一个或多个图形表示之一的形状。

9.如权利要求1所述的方法，还包括通过比较区域内的测量电介质损耗与区域的理论电介质损耗，当具有异常情况时识别区域。

10.如权利要求1所述的方法，还包括在区域内测量电介质损耗之前电力地隔离所述区域。

11.如权利要求1所述的方法，其中，比较图形表示的形状与其它的一个或多个公知具有特定类型异常情况的绝缘区域内的测量和理论电介质损耗之间的百分数差值的一个或多个图形表示的形状包括确定图形表示的形状是否与其它的一个或多个公知具有特定类型异常情况的绝缘区域内的测量和理论电介质损耗之间的百分数差值的一个或多个图形表示的形状实质上不同。

12.如权利要求1所述的方法，其中，基于材料特性、几何形状，和区域的温度计算区域的理论电介质损耗包括在不考虑区域内任何异常情况影响的情况下计算理论电介质损耗。

13.一种方法，包括：

在电源变压器的绝缘区域内测量电介质频率响应；

计算区域的理论电介质频率响应；

产生区域的电介质频率响应签名；和

比较电介质频率响应签名与公知具有特定类型异常情况的其它绝缘区域的电介质频率响应签名。

14.如权利要求13所述的方法，还包括通过比较测量电介质频率响应与理论电介质频率响应识别区域内异常情况的出现。

15.如权利要求13所述的方法，还包括通过在区域上执行功率因数测试识别区域内异常情况的出现。

16.一种方法，用于分类电源变压器绝缘区域内的异常情况的类型，包括：

利用交流电压激励绝缘区域隔离的导线；

在预定范围内改变多个离散频率之间的交流电压的频率；

在离散频率的每一个处测量绝缘区域内的电介质损耗；

在离散频率的每一个处计算绝缘区域的理论电介质损耗；

在离散频率的每一个处计算测量电介质损耗和理论电介质损耗之间的百分比差值；

在离散频率的每一个处产生测量电介质损耗和计算电介质损耗之间的百分比差值的实质曲线表示；和

比较实质曲线表示的形状与用于公知具有特定类型异常情况的绝缘区域的测量电介质损耗和计算电介质损耗之间的百分比差值的一个或多个预定曲线表示的形状。

17.如权利要求16所述的方法，还包括在激励导线之前将该导线与电源变压器内的其他导线电力地隔离。

18.如权利要求16所述的方法，还包括通过比较测量电介质损耗中的至少一个与相应的一个理论电介质损耗，当具有异常情况时识别绝缘区域。

19.如权利要求16所述的方法，其中，在预定范围内改变多个离散频率之间的交流电压的频率包括在近似0.01hertz和近似1000hertz之间改变交流电压的频率。

20.如权利要求16所述的方法，还包括从数据库中读取用于公知具有特定类型异常情况的绝缘区域的测量电介质损耗和计算电介质损耗之间的百分比差值的一个或多个预定曲线表示。

21.如权利要求16所述的方法，还包括匹配在离散频率的每一个处的测量电介质损耗和计算电介质损耗之间的百分比差值的实质曲线表示与用于公知具有特定类型异常情况的绝缘区域的测量电介质损耗和计算电介质损耗之间的百分比差值的一个或多个预定曲线表示之一。

22.如权利要求16所述的方法，其中，在离散频率的每一个处计算理论电介质损耗包括在考虑到绝缘区域内的任何异常情况的情况下在离散频率的每一个处计算理论电介质损耗。

23.一种方法，包括：

响应于在频率预定范围内改变的交流电压，在电源变压器绝缘系统的区域内测量电介质损耗；

基于材料特性、几何形状，和绝缘区域的温度计算区域的理论电介质损耗；

产生测量和计算电介质损耗之间的百分比差值的表示；和

确定该表示的形状是否与另一个预先识别为具有特定类型异常情况的绝缘区域内的测量和计算电介质损耗之间的百分比差值的表示实质上不同。

24.一种方法，用于在电源变压器绝缘系统内识别一种异常情况，包括：

在绝缘系统的区域内测量电介质损耗；

计算区域的理论电介质损耗；

当通过比较区域内的测量电介质损耗与区域的理论电介质损耗具有异常情况时识别所述区域；

产生测量和计算电介质损耗之间的百分比差值的图形表示；和

比较所述图形表示的形状与公知具有特定类型异常情况的一个或多个其它绝缘区域内的测量和理论电介质损耗之间的百分比差值的一个或多个图形表示的形状。

25.如权利要求24所述的方法，还包括在测量绝缘系统区域内的电介质损耗之前电力地隔离绝缘系统的区域。

26.一种方法，包括：

在电源变压器内测量绝缘区域的电介质频率响应；

计算区域的理论电介质频率响应；

当通过比较测量电介质响应和理论电解质响应具有异常情况时识别所述区域；

产生区域的电介质频率响应签名；和

比较电介质频率响应签名与公知具有特定类型异常情况的其它绝缘区域的电介质频率响应签名。

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