[发明专利]变压器固体绝缘材料老化状态评估方法

说明书

本申请涉及一种变压器固体绝缘材料老化状态评估方法，通过获取待测的变压器油纸绝缘材料的近红外光谱数据，并建立了近红外光谱数据预处理、光谱数据聚类分析、绝缘材料聚合度预测及老化评估于一体的变压器固体绝缘材料老化状态评估体系，方便科研及现场工作人员对固体绝缘材料近红外光谱数据进行分析，进而为现场人员及时安排设备检修提供参考，为电力设备的安全稳定运行提供技术保障，老化评估速度快且精确度高。

技术领域

本申请涉及绝缘材料老化状态评估技术领域，特别是涉及一种变压器固体绝缘材料老化状态评估方法。

背景技术

高电压、大容量电力变压器的绝缘结构主要是由绝缘纸等纤维材料以及矿物绝缘油两部分组成，其中绝缘油可以根据老化情况进行适时净化、再生或更换处理，而绝缘纸等固体绝缘材料一般无法直接更换。因此，固体绝缘材料的老化状态大大影响变压器的运行寿命，需要对油浸变压器的绝缘纸的老化状态进行检测。

传统的变压器固体绝缘材料老化状态评估方法，一般是通过测量固体绝缘材料的理化参数或电气参数来对固体绝缘材料的老化状态进行评估。

传统的变压器固体绝缘材料老化状态评估方法，存在一个很大的问题，即评估结果不准确。理化参数具体包括绝缘纸聚合度(DP)拉伸强度(TS)、油中溶解CO、CO₂生成总量及其比值以及油中糠醛含量等。其中聚合度和拉伸强度能够准确反映固体绝缘材料的老化程度，但测量需要实时取样，实施困难较大，还可能会对绝缘纸造成损伤。而油中溶解气体CO、CO₂和糠醛含量由于中途滤油、绝缘材料的使用差异等因素，测试结果不够准确可靠，只能作为老化状态评估的参考依据。而对于电气参数，通常认为油纸发生老化后只会直接导致其机械性能的下降，而电气性能不会发生太大的变化。

发明内容

基于此，有必要针对传统的变压器固体绝缘材料老化状态评估方法存在评估结果不准确的问题，提供一种变压器固体绝缘材料老化状态评估方法。

本申请提供一种变压器固体绝缘材料老化状态评估方法，包括：

选取待测的变压器固体绝缘材料，作为待测材料，并获取所述待测材料的近红外光谱数据；

对所述待测材料的近红外光谱数据进行预处理；

基于主成成分析法，对经预处理后的近红外光谱数据进行主成分分析，生成所述待测材料的聚类结果分布图；

获取本地存储的n个不同材料类型的变压器固体绝缘材料样本各自对应的聚类结果分布图，作为n个样本聚类结果分布图；n为正整数且n大于等于3；

对所述待测材料的聚类结果分布图和所述n个样本聚类结果分布图进行分析，判断所述待测材料的材料类型是否为n个不同变压器固体绝缘材料样本的材料类型中的一种；

若所述待测材料为n个不同变压器固体绝缘材料样本的材料类型中的一种，则进一步确定与所述待测材料匹配的变压器固体绝缘材料样本，并将该变压器固体绝缘材料样本的材料类型作为所述待测材料的材料类型；

读取与所述待测材料匹配的变压器固体绝缘材料样本的聚合度预测模型，将所述经预处理后的近红外光谱数据输入至该聚合度预测模型，获取该聚合度预测模型输出的所述待测材料的聚合度预测值；

基于变压器固体绝缘材料老化评估标准和所述待测材料的聚合度预测值，分析并得出所述待测材料的老化评估结果。

本申请涉及一种变压器固体绝缘材料老化状态评估方法，通过获取待测的变压器油纸绝缘材料的近红外光谱数据，并建立了近红外光谱数据预处理、光谱数据聚类分析、绝缘材料聚合度预测及老化评估于一体的变压器固体绝缘材料老化状态评估体系，方便科研及现场工作人员对固体绝缘材料近红外光谱数据进行分析，进而为现场人员及时安排设备检修提供参考，为电力设备的安全稳定运行提供技术保障，老化评估速度快且精确度高。

附图说明