[发明专利]一种电机线棒主绝缘老化状态评估方法

说明书

本发明公开了一种电机线棒主绝缘老化状态评估方法，包括对电机线棒用主绝缘环氧云母玻璃丝布复合材料进行切割处理，然后进行老化试验，并定时取出不同老化周期的试样；对不同老化阶段试样进行理化性能、热学性能、力学性能、超声特性与电学性能的测试，获得相应的测试结果；将部分可参数化测试结果归一化成多组老化评估指标，接着建立支持向量机模型，将试样击穿电压作为目标函数，选取部分组老化评估指标作为训练集对函数进行训练，将剩余组老化评估指标作为测试集，对试样老化状态进行验证性预测并修正模型；将修正后的模型用于电机线棒的老化状态与使用寿命评估。本发明所含测试方案覆盖范围广泛，有利于全面的测试老化前后试样性能变化。

技术领域

本发明属于电介质与电气绝缘研究领域，具体涉及一种基于支持向量机的电机线棒主绝缘老化状态评估方法。

背景技术

作为大型电机中的重要组成部分，电机线棒主要由环氧云母玻璃丝带复合材料通过真空压力浸渍工艺包绕而成，在电机长期运行下会受到电、热、力等因子的耦合作用并发生老化，内部易产生材料分层、气隙与杂质等缺陷，导致材料劣化与绝缘性能的下降，大大缩减设备使用年限，甚至出现击穿导致停机事故的产生，因此，针对电机线棒主绝缘的老化规律研究和状态评估有重要的实际意义。目前相关研究主要针对老化试样理化性能(显微形貌、傅里叶变换红外光谱与能谱)、热学性能(玻璃化转变温度、热失重特性与导热系数)、力学性能(拉伸模量与弯曲模量)与电气性能(介电常数、介质损耗角正切、电导率、击穿场强)等传统参数，但对于老化前后试样的空间电荷密度、超声形貌与超声声速等参数研究较少，且针对各参数间关联性及其与材料老化状况的关系的研究仍有不足。

发明内容

为了解决背景技术所存在的至少一技术问题，本发明提供一种基于支持向量机的电机线棒主绝缘老化状态评估方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种电机线棒主绝缘老化状态评估方法，包括：

老化试验步骤：对电机线棒用主绝缘环氧云母玻璃丝布复合材料进行切割处理，然后进行老化试验，并定时取出不同老化周期的试样；

测试步骤：对不同老化阶段试样进行理化性能、热学性能、力学性能、超声特性与电学性能的测试，获得相应的测试结果；

修正模型步骤：将部分可参数化测试结果归一化成多组老化评估指标，接着建立支持向量机模型，将试样击穿电压作为目标函数，选取部分组老化评估指标作为训练集对函数进行训练，将剩余组老化评估指标作为测试集，对试样老化状态进行验证性预测并修正模型；

评估步骤：最终将修正后的模型用于电机线棒的老化状态与使用寿命评估。

进一步地，所述理化性能测试包括扫描电子显微镜测试、傅里叶变换红外光谱测试与能谱测试，分别测量试样表面与内部形貌结构变化、官能团种类变化以及元素占比变化，从理化特性与形貌特征进行试样老化状态评估。

进一步地，所述热学性能测试包括玻璃化转变温度测试、热失重特性测试、导热系数测试，分别测量试样不同阶段老化玻璃化转变温度差异、热失重曲线特征与导热系数变化，从主要热学特征参数的变化对试样进行老化状态评估。

进一步地，所述力学性能测试包括拉伸测试与弯曲测试，分别测量试样不同阶段老化拉伸性能与弯曲性能，从拉伸和弯曲两个力学特征对试样进行老化状态评估。

进一步地，所述超声特性测试包括超声声速测试与超声形貌测试，分别测量试样老化前后声速变化与超声形貌特征，利用超声检测试样声速特性与内部缺陷特征，对试样进行老化状态评估。