[发明专利]一种绝缘纸剩余寿命评估方法

说明书

本发明公开了一种绝缘纸剩余寿命评估方法,涉及检测技术领域。包括以下步骤：过滤待测绝缘纸的变压器油得到其中的悬浮纤维颗粒；将所述悬浮纤维颗粒的光学图像颜色进行量化，并提取颜色特征值；根据所述悬浮纤维颗粒的颜色特征值，得到待测绝缘纸的聚合度；根据所述待测绝缘纸的聚合度结合纤维素绝缘纸降解的零阶动力学模型，得到老化时间与绝缘纸聚合度的关系式；根据老化时间与绝缘纸聚合度的关系式，计算得到绝缘纸剩余寿命时间。本发明提供的绝缘纸剩余寿命评估方法，对变压器的绝缘纸评估其剩余寿命时不需变压器停运或吊罩取芯，也不受变压器滤油、换油等影响，评估结果准确可靠。

技术领域

本发明涉及检测技术领域，尤其涉及一种绝缘纸剩余寿命评估方法。

背景技术

变压器中绝缘纸老化寿命的评估对变压器的安全稳定运行以及维修具有重要意义。然而，通过绝缘纸的机械性能(如拉伸强度TS)和平均聚合度(DP)的方法评估往往不太现实，因绝缘纸样品获取较为困难。而通过油中糠醛和CO与CO₂含量的评估方法易受到滤油、换油等操作因素和环境因素的影响，导致测量结果不准确。

现有技术中，对绝缘纸寿命的检测主要是通过对绝缘纸的抗张强度、撕裂强度、击穿强度、水分含量进行测试，进而老化行评估并寿命预测。或者是通过计算得到绝缘纸的活化能，从而得到适用于该种绝缘纸的寿命预测模型，进而得到绝缘纸寿命。

发明内容

本发明目的在于，提供一种绝缘纸剩余寿命评估方法，基于油中悬浮的纤维颗粒的光学特性，提取纤维颗粒的某种颜色特征值进而评估绝缘纸剩余寿命。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种绝缘纸剩余寿命评估方法，包括以下步骤：过滤待测绝缘纸的变压器油得到其中的悬浮纤维颗粒；将所述悬浮纤维颗粒的光学图像颜色进行量化，并提取颜色特征值；根据所述悬浮纤维颗粒的颜色特征值，得到待测绝缘纸的聚合度；根据所述待测绝缘纸的聚合度结合纤维素绝缘纸降解的零阶动力学模型，得到老化时间与绝缘纸聚合度的关系式；根据老化时间与绝缘纸聚合度的关系式，计算得到绝缘纸剩余寿命时间。

优选地，所述根据所述悬浮纤维颗粒的颜色特征值，得到待测绝缘纸的聚合度，包括：

根据所述悬浮纤维颗粒的颜色特征值结合关系式：

DP＝k₁+k₂log₁₀R

得到待测绝缘纸的聚合度；其中R为所述悬浮纤维颗粒的颜色特征值。

优选地，所述根据所述待测绝缘纸的聚合度结合纤维素绝缘纸降解的零阶动力学模型，得到老化时间与绝缘纸聚合度的关系式，包括：

根据所述待测绝缘纸的聚合度结合纤维素绝缘纸降解的零阶动力学模型，得到老化时间与绝缘纸聚合度的关系式：

其中，DP是老化t时间后的绝缘纸聚合度；DP₀是未老化绝缘纸的聚合度；t是老化的持续时间，单位为天；k为待定的老化速率常数。

优选地，所述根据老化时间与绝缘纸聚合度的关系式，计算得到绝缘纸剩余寿命时间，包括：

所述根据老化时间与绝缘纸聚合度的关系式：

得到绝缘纸的老化时间t。

优选地，所述根据老化时间与绝缘纸聚合度的关系式，计算得到绝缘纸剩余寿命时间，包括：

将绝缘纸聚合度达到N时作为绝缘纸寿命终点，则绝缘纸剩余寿命时间由下述关系式得到：

即绝缘纸剩余寿命时间T为：