С учетом непрерывного роста экономических потребностей электроэнергетическая отрасль постепенно развивалась в направлении крупных мощностей и сверхвысокого напряжения, а требования к безопасной и стабильной работе энергосистемы и качеству электроэнергии также постоянно повышались. В масштабной системе передачи и распределения электроэнергии масляный силовой трансформатор представляет собой чрезвычайно важное и дорогостоящее электротехническое оборудование.
Согласно статистике, при крупномасштабных отключениях электроэнергии, вызванных отказами электрооборудования, основную долю составляют неисправности, обусловленные старением изоляции силовых трансформаторов. Структура масляно-бумажной изоляции является основным компонентом внутренней изоляции крупного маслонаполненного трансформатора. Прямая и эффективная диагностика состояния масляно-бумажной изоляции трансформатора имеет большое значение для безопасной и надежной работы электрической системы.
В настоящее время проведено большое количество соответствующих исследований в области технологии диагностики состояния бумажно-масляной изоляции трансформаторов, которые можно обобщить как традиционный метод диагностики по характерным величинам и метод диагностики по характеристикам отклика среды.
Параметры, используемые для диагностики состояния изоляции маслонаполненных трансформаторов в традиционных методах диагностики по собственным значениям, в основном включают: химические параметры, представленные растворёнными в масле газами, содержанием фурфурола и степенью полимеризации целлюлозной изоляционной бумаги; электрические параметры, представленные сопротивлением изоляции, коэффициентом поляризации, тангенсом угла диэлектрических потерь, характеристиками частичных разрядов и т.д.
Методы диагностики характерного значения диэлектрического отклика в основном включают: метод возвратного напряжения (RVM), метод тока поляризации и разрядки (PDC) и спектроскопию в частотной области (FDS). Это неинвазивный и простой в эксплуатации электрический диагностический метод для систем изоляции. По сравнению с традиционными диагностическими методами он лучше подходит для полевых испытаний, диагностики и оценки состояния масляно-бумажной изоляции силовых трансформаторов и имеет хорошие перспективы инженерного применения.
В общем случае метод диагностики по характеристикам диэлектрического отклика обладает такими преимуществами, как неразрушающий характер, простота выполнения операций, устойчивость к помехам и т. д., и поэтому он более пригоден для диагностики изоляции трансформаторов на месте по сравнению с традиционными методами.