[发明专利]基于糠醛平衡模型的变压器固体绝缘老化评估方法

权利要求书

1.基于糠醛平衡模型的变压器固体绝缘老化评估方法，其特征在于，包括如下步骤：

建立参考状态下糠醛-聚合度方程；

根据变压器运行中绝缘油温度、绝缘纸含水量、不同老化状态下对应绝缘油中糠醛含量及绝缘纸中糠醛含量，建立糠醛平衡模型；

通过糠醛平衡模型，将任意绝缘油温度、绝缘纸含水量对应的绝缘纸中糠醛含量修正到参考状态下，得到基于糠醛平衡模型的糠醛-聚合度方程；

根据基于糠醛平衡模型的糠醛-聚合度方程计算绝缘纸聚合度，根据绝缘纸聚合度评估变压器固体绝缘老化程度。

2.根据权利要求1所述的基于糠醛平衡模型的变压器固体绝缘老化评估方法，其特征在于，所述参考状态是指：绝缘纸含水量为1％、绝缘油温度为60℃。

3.根据权利要求2所述的基于糠醛平衡模型的变压器固体绝缘老化评估方法，其特征在于，建立参考状态下糠醛-聚合度方程的方法如下：

步骤101：开展绝缘纸样品加速热老化实验，取不同老化阶段的绝缘纸样品，在恒温恒湿箱中吸潮，制备绝缘纸含水量为1％的绝缘纸样品；

步骤102：将不同老化阶段、含水量1％的绝缘纸样品在60℃恒温箱中静置，让糠醛在绝缘纸样品间充分平衡；

步骤103：糠醛平衡完成后，分别检测绝缘油中糠醛含量和绝缘纸样品聚合度，建立参考状态下糠醛—聚合度方程，如式(1)所示：

log₁₀C_2-FAL＝1.5-0.003DP (1)

其中：C_2-FAL为每升绝缘油中所含糠醛的质量，mg/L；DP为绝缘纸聚合度。

4.根据权利要求3所述的基于糠醛平衡模型的变压器固体绝缘老化评估方法，其特征在于，建立糠醛平衡模型的方法如下：

步骤201：开展绝缘纸样品加速热老化实验，取不同老化阶段的绝缘纸样品，在恒温恒湿箱中吸潮，制备1％～2.5％范围内不同含水量为的绝缘纸样品；

步骤202：将不同老化阶段、不同含水量的绝缘纸样品在恒温箱中静置，温度控制在60℃～90℃，让糠醛在绝缘纸样品间充分平衡；

步骤203：糠醛平衡完成后，分别取绝缘油和绝缘纸样品，检测绝缘油中糠醛含量和绝缘纸中糠醛含量，计算绝缘油中糠醛质量分数：

其中，w_oil表示绝缘油中糠醛质量分数，％；C_oil为绝缘油样品中糠醛含量，mg/L；V_oil为绝缘油样品体积，L；C_paper为绝缘纸样品中糠醛含量，mg/g，m_paper为绝缘纸样品质量，g；

步骤204：采用多元线性回归的方法，建立绝缘油温度、绝缘纸含水量、不同老化阶段绝缘纸聚合度多因素综合作用下，糠醛在绝缘纸间的平衡分布模型，如式(3)所示：

w_oil(T,M,DP)＝73.34+0.308×T+12.664×M-0.126×DP (3)

其中：w_oil表示绝缘油中糠醛质量分数，％；T表示绝缘油温度，℃；M表示绝缘纸含水量，％；DP为绝缘纸聚合度。

5.根据权利要求4所述的基于糠醛平衡模型的变压器固体绝缘老化评估方法，其特征在于，基于糠醛平衡模型的糠醛-聚合度方程具体如式(4)所示：

其中：w_oil(60，1，DP)表示绝缘油温度为60℃、绝缘纸含水量为1％的参考状态下绝缘油中糠醛质量分数。

6.根据权利要求5所述的基于糠醛平衡模型的变压器固体绝缘老化评估方法，其特征在于，根据绝缘纸聚合度评估变压器固体绝缘老化程度的方法如下：

绝缘纸聚合度大于800表示绝缘无老化或轻微老化；

绝缘纸聚合度在[400，800]范围内属于中等程度老化；

绝缘纸聚合度在[250，400]范围内属于严重老化；

绝缘纸聚合度小于250表示固体绝缘已老化至寿命终点。