[发明专利]一种油纸绝缘系统油中甲醇含量的校准方法

说明书

本发明公开了一种油纸绝缘系统油中甲醇含量的校准方法，适用于所有采用油纸绝缘系统的电气设备状态评估；按照油纸绝缘系统中绝缘材料类型及比例，制备不同甲醇含量的样品进行不同温度下的甲醇平衡实验，依据实验结果建立不同甲醇含量下温度校准模型；通过研究不同甲醇随油纸系统中含水量变化规律，建立起不同含水量校正模型。综合考虑油纸绝缘系统中甲醇总含量，测量时的油温以及油中含水量对油中甲醇含量测量的影响，通过将测量后的油中甲醇含量进行校准，解决了油中甲醇含量测量误差大的问题，有助于提升油纸绝缘系统老化状态评估的准确性，为油纸绝缘电气设备的维护工作提供指导。

技术领域

本发明属于油纸绝缘系统老化状态评估技术领域，涉及油中甲醇含量的校准方法，具体涉及一种油纸绝缘系统油中甲醇含量的校准方法。

背景技术

油纸绝缘系统常应用于大型电力设备中，通常由各类型绝缘油及绝缘纸组成，其性能及状态直接影响设备可靠性和电网供电安全，因此油纸绝缘系统老化状态评估是电力技术领域关注的重要问题。绝缘材料的老化伴随着绝缘性能下降，带来潜在的事故隐患。绝缘油的状态可通过处理或更换恢复性能，但目前绝缘纸的性能下降是不可逆的，油纸绝缘系统寿命较大程度上取决于绝缘纸的状态。绝缘材料在老化时产生相应的老化产物，如可溶于绝缘油中的各类气体、小分子酸、醇类化合物、酮类化合物及醛类化合物，绝缘通过对特定老化产物含量的测量分析，可以实现对绝缘纸老化状态的评估。绝缘油中甲醇具有产生途径单一，稳定性好等显著优点，并且其生成量与绝缘纸老化程度具有明显的对应关系，在油纸绝缘系统老化状态评估中具有重要作用。

老化产物含量测量的精确度将直接影响评估结果的好坏，更进一步影响到电力设备的运行安全。油纸绝缘系统内甲醇主要存在于绝缘纸中，但目前尚无可用的方法对绝缘纸中甲醇含量进行测量，因此现有方法通过测量绝缘油中甲醇含量，建立绝缘纸老化状态与油中甲醇含量的对应关系。甲醇在绝缘纸和绝缘油中的分布比例受多种因素影响，然而目前针对油纸绝缘系统内油中甲醇含量的校准尚属空白，由此带来的误差会极大程度降低老化状态评估的精确性，给电气设备运行带来安全风险，因此对油纸绝缘系统油中甲醇含量进行校准具有重要意义。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种油纸绝缘系统油中甲醇含量的校准方法，根据油纸绝缘系统中甲醇总含量，温度及水分含量三个要素对油中甲醇含量进行校准，解决了油纸绝缘系统甲醇含量校准问题，提升了油中甲醇含量测量的准确度，提高了油纸绝缘系统老化状态评估的准确性。

其次，为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种油纸绝缘系统油中甲醇含量的校准方法，包括如下步骤：

1)通过查阅电力设备的技术资料，得到油纸绝缘系统中绝缘材料(绝缘纸和绝缘油)的类型、重量及相应比例；

2)用同种绝缘材料按照步骤1)中重量比例，制备不同甲醇含量的样品，分别在不同温度下进行平衡，绘制出不同温度不同初始甲醇浓度下甲醇分布曲线；

3)根据步骤2)绘制的甲醇分布曲线，建立不同甲醇浓度下温度校准模型，得到不同初始甲醇浓度下的参量a和b；

温度校准模型如公式1所示，不同甲醇浓度下温度校正模型按照不同甲醇初始浓度进行分类，将不同温度下测得甲醇浓度归一化到30摄氏度下进行对比；

C_30℃＝C_T÷α_T (公式1)

式中，C_30℃-30摄氏度下甲醇浓度；C_T-温度为T时甲醇浓度；α_T-甲醇温度校正系数；用公式3所示的指数函数对甲醇温度校正系数进行拟合：

α_T＝ae^bT (公式2)