[发明专利]一种干式空心电抗器绝缘薄膜老化性能的测试方法

说明书

本申请公开了一种干式空心电抗器绝缘薄膜老化性能的测试方法，包括如下步骤：对第一绝缘薄膜的电气性能和机械性能进行测试，得到第一测试结果。将第一绝缘薄膜置于测试装置的容纳腔中。将容纳腔中的温度调节至绝缘薄膜的最高允许温度，将容纳腔中的湿度调节至绝缘薄膜的最高允许温度下的饱和湿度，老化第一预设时长M1。将第一绝缘薄膜从容纳腔中取出。对从容纳腔中取出的第一绝缘薄膜的电气性能和机械性能进行测试，得到第二测试结果。根据第一测试结果和第二测试结果，确定干式空心电抗器绝缘薄膜在老化时间为第一预设时长M1下的老化性能。本申请的测试方法获取了最严酷条件下的干式空心电抗器绝缘薄膜老化性能。

技术领域

本申请涉及输变电技术领域，尤其涉及一种干式空心电抗器绝缘薄膜老化性能的测试方法。

背景技术

电抗器在输变电技术领域应用广泛，其中干式空心电抗器是电力系统中一种重要的无功补偿设备和滤波设备，因其设计容量大，抗短路冲击性能优良，绝缘裕度高，现场维护简单等优点而得到迅速发展，现已涵盖10kV～66kV以及特高压交、直流输变电系统，最大单台容量达40Mvar。干式空心电抗器投运时流过的电流很大，通常达到数百至一千多安培，为满足此运行条件，干式空心电抗器采用多个绝缘包封并联结构，每个包封由单丝绝缘绕包导线或绝缘换位绞线绕制空心线圈，然后在其外部包绕环氧树脂、玻璃纤维等绝缘材料经高温固化而成，按照现有的生产工艺，单丝绝缘绕包导线或绝缘换位绞线在绕制之前，均采用了绝缘薄膜对每根导线进行外部绕包，根据绝缘耐热等级的不同，绝缘薄膜主要包括聚酯膜和聚酰亚胺膜二种。

多年来对干式空心电抗器运行统计结果显示，其故障发生率较高，并且着火等恶性事故频繁发生。事故分析结果显示，一个主要的原因是因温度骤变或者投切时暂态过程中的电动力冲击可使干式空心电抗器的包封产生细微裂纹，空气中的水分从裂纹处逐渐渗入包封内部，因为干式空心电抗器在运行时包封内部会产生较大的温升，在包封内部相对密闭的条件下，处于高温潮湿环境中的绝缘薄膜会加速老化、分解，进而失去绝缘性能，造成导线股间短路，短路处的包封发生局部过热，引起更大范围的导线股间和匝间绝缘劣化，最终导致故障的发生甚至着火烧毁。

申请内容

本申请提供一种干式空心电抗器绝缘薄膜老化性能的测试方法，能够获取真实条件下的干式空心电抗器绝缘薄膜的老化性能。

本申请的实施例提供了一种干式空心电抗器绝缘薄膜老化性能的测试方法，包括如下步骤：获得绝缘薄膜中的第一绝缘薄膜。对第一绝缘薄膜的电气性能和机械性能进行测试，得到第一测试结果。准备测试装置，测试装置具有容纳腔，测试装置具备温度调节功能。将第一绝缘薄膜置于容纳腔中。将容纳腔中的温度调节至第一预设温度T1，第一预设温度T1为绝缘薄膜的最高允许温度，将容纳腔中的湿度调节至第一预设湿度H1，第一预设湿度H1为第一预设温度T1下的饱和湿度，老化第一预设时长M1。将第一绝缘薄膜从容纳腔中取出。对从容纳腔中取出的第一绝缘薄膜的电气性能和机械性能进行测试，得到第二测试结果。根据第一测试结果和第二测试结果，确定老化温度为绝缘薄膜的最高允许温度、老化湿度为在绝缘薄膜的最高允许温度下的饱和湿度时，干式空心电抗器绝缘薄膜在老化时间为第一预设时长M1下的老化性能。

在其中一些实施例中，测试装置包括密封容器和烘箱，密封容器具有容纳腔，密封容器用于盛装水和绝缘薄膜，烘箱用于对密封容器进行加热。

在其中一些实施例中，密封容器为金属材质。

在其中一些实施例中，第一预设时长M1大于或等于干式空心电抗器的设计寿命。