[发明专利]一种诊断变压器固体绝缘老化状态方法

权利要求书

1.一种诊断变压器固体绝缘老化状态方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤S1：制备不同老化程度的固体绝缘材料样品，形成完备的老化样本数据库；

步骤S2：调节固体绝缘材料样品的含水、含油量，获取固体绝缘材料样品的近红外光谱，分析固体绝缘材料样品中水分、绝缘油含量对近红外光谱的影响；

步骤S3：调节固体绝缘材料样品的含水量，获取固体绝缘材料样品的频域介电谱，分析固体绝缘材料样品中水分含量对频域介电谱的影响；

步骤S4：基于近红外光谱、频域介电谱构建变压器固体绝缘老化评估关联模型；

步骤S5：以近红外光谱数据、频域介电谱数据作为变压器固体绝缘老化评估关联模型的输入，对输出结果进行综合分析，获取绝缘老化综合评估结果；

2.根据权利要求1所述的一种诊断变压器固体绝缘老化状态方法，其特征在于，所述步骤S1的具体步骤包括：

步骤S11：选取多种类典型电力变压器固体绝缘材料作为老化样本；

步骤S12：对各种类固体绝缘材料进行加速热老化实验；

步骤S13：合理规划老化样本的取样时间间隔，获得不同老化程度的固体绝缘材料样品；

3.根据权利要求1所述的一种诊断变压器固体绝缘老化状态方法，其特征在于，所述步骤S2中，需要分别制备含水量为8％-96％的以及含水量为3％-7％的固体绝缘材料样本，具体步骤包括：

步骤S21：制备含水量8％-96％的固体绝缘材料样本，将固体绝缘材料样本浸水后，在空气中静置去除水分，等时间间隔检测固体绝缘材料样本的含水量，同步获取对应的近红外光谱；

步骤S22：制备含水量小于7％的的固体绝缘材料样本，将绝固体绝缘材料样本完全干燥后，在空气中静置吸收空气中的水分，设定时间间隔检测固体绝缘材料样本的含水量，同步获取对应的近红外光谱；

4.根据权利要求1所述的一种诊断变压器固体绝缘老化状态方法，其特征在于，所述步骤S2中，不同含油量的固体绝缘样本制备方法为：改变固体绝缘样本的沥油时间，记录不同静置时间的油浸纸重量，得到不同含油量的固体绝缘样本，采集对应的近红外光谱。

5.根据权利要求1所述的一种诊断变压器固体绝缘老化状态方法，其特征在于，所述步骤S2中，近红外特征光谱的采集是在变压器吊罩后进行，将便携式近红外光谱仪的探头紧贴在固体绝缘材料表面进行近红外特征光谱数据采集；

6.根据权利要求1所述的一种诊断变压器固体绝缘老化状态方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述频域介电谱的采集为在变压器停运后，将变压器高压端、低压端各自短接后分别与便携式介电响应仪的高压端、测量端相连，完成参数设置后进行采集。

7.根据权利要求1所述的一种诊断变压器固体绝缘老化状态方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述变压器固体绝缘老化评估关联模型包括基于近红外光谱的老化评估模型、基于频域介电谱的老化评估模型。

8.根据权利要求7所述的一种诊断变压器固体绝缘老化状态方法，其特征在于，构建基于近红外光谱的老化评估模型的具体步骤包括:

步骤S411：基于所采集的近红外光谱，采用K-最邻近法判别待测固体绝缘材料的类别归属；

步骤S412：基于所采集的近红外光谱，有效提取表征固体绝缘材料老化特征的近红外光谱特征参量；

步骤S413：采用人工神经网络算法建立不同类别固体绝缘材料的近红外光谱特征参量与其聚合度的映射函数关系；

步骤S414：根据映射函数关系，针对不同类型固体绝缘材料的近红外光谱特征参量，设置老化程度区间。