[发明专利]一种牵引变压器绝缘材料的介电性能实验方法

说明书

本发明公开了一种牵引变压器绝缘材料的介电性能实验方法。本方法首先搭建牵引变压器绝缘材料介电性能实验的平台，然后设置参考温度T1并测试环境温度T，接通并控制升温或降温系统，测试T1温度下1Hz至1kHz范围内的频域介电谱，然后计算补偿温度T2，将系统温度调整至T2温度，测试T2温度下1Hz至1kHz范围内的频域介电谱，计算参考温度T1频域谱内补偿频率点，并补偿参考温度T1下的频域谱曲线，根据T1温度下的补偿频域谱和测试频域谱组成完整的频域介电谱曲线。利用本发明提供的牵引变压器绝缘材料的实验方法与平台，可能够提高牵引变压器生产过程中的效率，检验生产过程中绝缘材料的介电性能。

技术领域

本发明属于大型牵引变压器绝缘材料性能检测领域，具体涉及一种牵引变压器绝缘材料的介电性能实验方法。

背景技术

牵引变压器是牵引供电系统中最关键的设备之一，它承担着电力变换、电能分配和传输的任务，绝缘材料(油纸绝缘)状态是决定牵引变压器寿命的重要因素之一，因此牵引变压器的绝缘性能直接关系到牵引供电系统能否安全、可靠地运行。牵引变压器生产过程中，绝缘材料的拉伸强度、介电性能、水分含量等都是材料的关键性能参数，直接影响到生产出来的牵引变压器的性能与质量，绝缘材料性能参数的获取主要通过材料的出厂报告，尤其是绝缘材料的介电性能的相关参数在牵引变压器生产过程中上尚无法进行有效地测试。因此，为了能够有效地检测牵引变压器生产过程中使用的绝缘材料的性能，提高生产出来的牵引变压器的性能与质量，急需一种牵引变压器绝缘材料的介电性能实验方法。

发明内容

为了能够检验生产过程中绝缘材料的性能，本发明提供了一种牵引变压器绝缘材料的介电性能实验的方法，该方法包括以下步骤：

第一步：搭建牵引变压器绝缘材料介电性能实验的平台

大型变压器绝缘材料介电性能实验的平台主要由油纸绝缘三电极测试系统、支架、绝缘油、温度传感器、绝缘油箱、搅拌器、加热片、介电谱测试仪、终端机、温控系统、制冷系统、冷凝管、高压电极、油纸样品、测量与保护电极构成，制冷系统与冷凝管相连，加热片、搅拌器、温度传感器、制冷系统分别与温控系统相连，温控系统与终端机相连，实现绝缘油箱的温度控制；油纸绝缘三电极测试系统的高压电极与介电谱测试仪的输出端相连，测量与保护电极与介电谱测试仪的输入端相连，同时测量与保护电极接地，介电谱测试仪与终端机相连，实现油纸绝缘的频域介电谱测试；油纸绝缘三电极测试系统由支架从绝缘油箱上部固定，包括高压电极、油纸样品、测量与保护电极，绝缘油箱内填充绝缘油，液面高度位于绝缘油箱的4/5位置处，在绝缘油液面与油纸绝缘三电极测试系统中间位置的支架上布置温度传感器，绝缘油箱底部安装加热片和搅拌器，搅拌器紧贴于加热片之上，绝缘油箱底部均匀安装冷凝管；

第二步：设定参考温度T₁

设置参考温度T₁，测试环境温度T，参考温度T₁和环境温度T均为热力学温度，单位为K；

第三步：测试参考温度T₁下指定频率范围的频域谱

当参考温度T₁大于或等于测试环境温度T时，终端机控制开启温控系统对绝缘油加热，开启搅拌器，温度传感器监测绝缘油的油温，返回至终端机，终端机监测到温度达到T₁后，开启介电谱测试仪测试T₁温度下1Hz至1kHz的相对复介电常数实部ε′与相对复介电常数虚部ε″，测试频率点依次为1Hz，2Hz，5Hz，10Hz，20Hz，42Hz，60Hz，90Hz，220Hz，470Hz，1000Hz，得到油纸绝缘在T₁温度下的1Hz至1kHz频率范围内的测试结果；