[发明专利]一种油纸绝缘套管的取油口压力计算方法和装置

权利要求书

1.一种油纸绝缘套管的取油口压力计算方法，其特征在于，包括：

确定油纸绝缘套管的绝缘油参数和结构尺寸；

基于绝缘油参数和结构尺寸，计算套管顶部油室空腔的气压和油纸绝缘套管取油口处的绝缘油油压；

基于套管顶部油室空腔的气压和油纸绝缘套管取油口处的绝缘油油压，确定油纸绝缘套管取油口处的压力数学模型。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定油纸绝缘套管的绝缘油参数，包括：

确定油纸绝缘套管的绝缘油的类型；

确定油纸绝缘套管的绝缘油的体积；

确定油纸绝缘套管的绝缘油的垂直距离；

确定油纸绝缘套管的绝缘油的重量。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定油纸绝缘套管的结构尺寸，包括：

确定油纸绝缘套管的顶部油室空腔的空气体积；

确定油纸绝缘套管的套管中部油纸电容芯子的直径；

确定油纸绝缘套管的套管中部外瓷套的直径。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于绝缘油参数和结构尺寸，计算套管顶部油室空腔的气压，包括：

基于绝缘油的类型、绝缘油的体积和绝缘油的垂直距离，计算绝缘油的膨胀量；

基于标准大气压、预设的温度值和顶部油室空腔的空气体积，计算气体平衡常数；

基于绝缘油的膨胀量、气体平衡常数和顶部油室空腔的空气体积，计算套管顶部油室空腔的气压。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于绝缘油参数和结构尺寸，计算油纸绝缘套管取油口处的绝缘油油压，包括：

基于套管中部油纸电容芯子的直径、套管中部外瓷套的直径，计算绝缘油所在底部区域的油底面积；

基于绝缘油所在底部区域的油底面积和绝缘油的重量，计算油纸绝缘套管取油口处的绝缘油油压。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述绝缘油的膨胀量的计算公式为：

式中，ΔV为绝缘油的膨胀量，K_膨为绝缘油的膨胀系数，T为油温，s_底为绝缘油所在底部区域的油底面积，为绝缘油的体积，h的取值为0～H，H为绝缘油的垂直距离。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述气体平衡常数的计算公式为：

p₁V₁/T₁＝气体平衡常数

式中，p₁为标准大气压，p₁＝0.101Mpa，T₁为预设的温度值，T₁＝293K，V₁为顶部油室空腔的空气体积。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述套管顶部油室空腔的气压的计算公式为：

式中，p_air是油温为T的套管顶部油室空腔的气压，p₁为标准大气压，T₁为预设的温度值，V₁为顶部油室空腔的空气体积，ΔV为绝缘油的膨胀量，K_膨为绝缘油的膨胀系数。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述绝缘油所在底部区域的油底面积的计算公式为：

式中，s_底为绝缘油所在底部区域的油底面积，R_外为套管中部外瓷套的直径，R_芯为套管中部油纸电容芯子的直径。