《表1 Debye模型参数辨识结果》

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《基于Debye介电模型参数辨识的油纸绝缘状态评估》

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在实验室制备含水量分别为0.7%、1.3%、2.5%、3.4%、4.2%的5组油纸绝缘，采用介电响应分析仪IDAX300对5组受潮试品进行FDS测试，从而获取不同受潮条件下油纸绝缘的FDS曲线，其中测试频率点选定为21个，频段范围为10-4～104 Hz，恒温箱温度设定为环境温度25℃。采用参数辨识方法对5组不同受潮程度的油纸绝缘进行参数辨识。设置BFOA的种群规模N=30，趋向性操作次数Nc=40，复制操作次数Nre=4，迁徙操作次数Ned=16，总迭代次数为2 460次，结合实测受潮油纸绝缘的FDS数据对Debye模型中的参数τ、Δε、ε∞进行辨识，结果见表1。由表1可知，水分含量M的上升使得油纸绝缘内部极性分子浓度增大，加快了偶极子极化等缓慢极化速率，导致极化弛豫时间τ不断减小，同时油纸绝缘整体的极性也迅速增强，促使自由电子在介质内流动得更快，提升了油纸的导电性。随着油纸试品水分含量M的上升，εs作为静态介电常数会随之升高，高、低频段内的ε′也同时增大，但由于高频段内ε∞的值变化极小，且基本只与材料本身特性有关，所以εs与ε∞的差值Δε也呈增长趋势。