[发明专利]评估油浸式变压器油纸绝缘系统老化状态的方法

权利要求书

1.一种评估油浸式变压器油纸绝缘系统老化状态的方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：对含不同水分含量和老化状态的油浸绝缘纸板进行频域介电响应测试，具体包括以下步骤：

S11：将油浸绝缘纸板在120℃热老化箱中进行加速热老化，然后对未老化和不同热老化状态的油浸绝缘纸板进行吸潮试验，得到具有不同水分含量和老化状态的油浸绝缘纸板；

S12：对含有不同水分和老化状态的油浸绝缘纸板开展频域介电特性测试，获得含有不同水分含量和老化状态的油浸绝缘纸板的频域介电谱；

S2：提取表征水分和老化产物协同增效影响的介电模量特征量，具体包括以下步骤：

S21：采用式(1)将受水分和老化协同增效影响的油浸绝缘纸板频域介电曲线转换成介电模量谱曲线：

其中，M’(ω)和M”(ω)分别代表介电模量实部和虚部；ε’(ω)和ε”(ω)分别代表频域复介电常数实部和虚部；

S22：综合考虑水分和老化对油浸绝缘纸板的协同增效影响，采用式(2)对介电模量虚部进行积分，积分数值称为模量因子A_(DP-mc％)，对水分和老化对油浸绝缘纸板的协同增效影响进行量化表征：

其中，M”(f)代表介电模量虚部，f代表测试频率；

S3：构建水分和老化产物协同增效影响下油浸绝缘纸板聚合度与介电模量虚部积分值的关联关系。

2.根据权利要求1所述的评估油浸式变压器油纸绝缘系统老化状态的方法，其特征在于：步骤S3中，具体包括：

S31：针对不同老化状态下油浸绝缘纸板，构建其模量因子与水分的函数关系；

S32：采用“聚合度-水分”平移思想，选取特定聚合度的模量因子曲线为参考曲线，将其余聚合度的模量因子曲线沿水平方向移动向参考曲线，形成主曲线；

S33：采用式(3)对主曲线进行非线性函数拟合：

其中，a、b和c均为非线性函数的拟合系数，mc％_ref为主曲线下的水分含量；

S34：将曲线平移前的水分含量与平移后的水分含量比值称为聚合度平移因子ψ_DP，聚合度平移因子ψ_DP计算公式如下：

ψ_DP＝(mc％)_DP/(mc％)_ref (4)

式中，(mc％)_DP为曲线平移前的水分含量，(mc％)ref为曲线平移后的水分含量；

S35：根据阿伦乌斯方程形式构建聚合度平移因子ψ_DP与(1/DP_ref-1/DP)的函数关系，函数关系如下：

其中，DP_ref是参考曲线对应的聚合度，DP为被平移曲线对应的聚合度，E_DP为与油浸绝缘纸板聚合度相关的常数；

对式(5)等号两边同时取对数得式(6)，进而构建ψ_DP和(1/DP_ref-1/DP)的函数关系式：

S36：对lnψ_DP和(1/DP_ref-1/DP)的函数关系进行拟合，拟合公式如下：

S37：得到融合水分和老化产物协同增效影响评估油浸绝缘纸板老化状态的公式：

从而推导出融合水分和老化产物协同增效影响下的绝缘纸板聚合度：

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