[发明专利]一种电力变压器套管受潮缺陷模拟方法及装置

说明书

本发明涉及一种电力变压器套管受潮缺陷模拟方法及装置，所述受潮缺陷模拟方法包括如下步骤：建立变压器套管正常模型，确定套管正常模型电容芯子电场分布；根据所述变压器套管正常模型电容芯子电场分布，按照电场等效原则制作套管缩比试验模型；按照潮气入侵、水分渗入和干燥不良三种缺陷类型分别对所述套管缩比试验模型进行处理，分别获得潮气入侵缺陷模型、水分渗入缺陷模型和干燥不良缺陷模型三种缺陷模型；对所述缺陷模型进行受潮程度判断；本发明能够获得不同缺陷类型的套管受潮模型，受潮程度可控，受潮方式和实际情况接近，能够方便进行不同受潮程度下各种类型受潮缺陷套管状态的研究，从而为套管受潮缺陷提供更高效的诊断方法。

技术领域

本发明涉及一种电力变压器套管受潮缺陷模拟方法及装置，属于高电压与绝缘技术技术领域。

背景技术

套管是电力变压器关键组件中较为脆弱的部位，主要起绝缘、引流和支撑作用，其绝缘结构分内绝缘和外绝缘，内绝缘为圆柱形电容芯子由油浸纸和铝箔极板组成，外绝缘为瓷套。在实际运行中，细长的套管要长期承受高电压、大电流和强机械负荷作用，同时还要承受内外温度变化，雨、雾、污染等环境因素影响，其绝缘性能受到严苛的考验。

绝缘受潮是电力变压器套管主要绝缘缺陷类型，给电力系统安全运行构成了极大威胁，套管因密封结构不合理、密封材料失效、运维不当等原因导致进水受潮事故屡见不鲜。套管的油纸绝缘吸潮会使介质损耗增加、绝缘电阻降低、局部放电和击穿强度也随之下降。并且水分是促使纤维素热降解老化的要素，因此套管受潮后的运行寿命也会受到严重影响。常见的套管受潮缺陷有潮气入侵、水分渗入、干燥不良等。

现有的试验规程中标准及方法在套管缺陷检测的灵敏度方面仍然存在不足，并不能有效发现受潮套管，套管受潮特征量及控制指标亟待研究和补充。运行中的变压器套管绝缘纸含水量不容易直接获取，因此间接测量手段被广泛研究。套管受潮相关研究需要在套管受潮缺陷模型上进行，目前已公开的套管受潮缺陷设计方法中，缺少针对不同类型受潮缺陷的设计方法，因此设计出不同类型的受潮缺陷套管模型对套管受潮状态诊断研究具有重要意义。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提出一种考虑不同受潮类型的变压器套管受潮缺陷模拟方法及装置，为套管受潮缺陷特征及套管绝缘状态诊断方法的研究提供基础。

本发明的技术方案如下：

技术方案一：

一种电力变压器套管受潮缺陷模拟方法，包括如下步骤：

建立变压器套管正常模型，确定套管正常模型电容芯子电场分布；

根据所述变压器套管正常模型电容芯子电场分布，按照电场等效原则制作套管缩比试验模型；

按照潮气入侵、水分渗入和干燥不良三种缺陷类型分别对所述套管缩比试验模型进行处理，分别获得潮气入侵缺陷模型、水分渗入缺陷模型和干燥不良缺陷模型三种缺陷模型；

对所述缺陷模型进行受潮程度判断；

其中，所述潮气入侵缺陷模型的处理方法为：对若干个干燥浸渍良好的套管缩比试验模型进行潮气加湿，加湿流量为210～230mL/h，水汽颗粒为4～6微米，加湿时长为20～40min，潮气加湿结束后，将若干个套管缩比试验模型进行静置，得到若干个潮气入侵缺陷模型；

所述水分渗入缺陷模型的处理方法为：利用大气压和液体静压原理，采用输液针管，从套管缩比试验模型的套管头部外套壁上注入去离子水分，直到去离子水分侵入套管内部的底部，并没过芯子底部纸头，得到水分渗入缺陷模型；

所述干燥不良缺陷模型的处理方法为：对套管缩比试验模型进行干燥烘干处理，对若干个套管缩比试验模型分别设置不同的干燥烘干的时间，在干燥烘干结束后进行装配、真空浸油24小时，得到若干个干燥烘干时间不同的干燥不良缺陷模型。