[发明专利]一种复合绝缘子老化状态预测方法

摘要

本发明涉及一种复合绝缘子老化状态预测方法，建立了陷阱参数(陷阱电荷量)关于环境因素(污秽程度、湿度和紫外强度)及运行年限的多维预测模型，测试多个试样的陷阱电荷量，并根据复合绝缘子运行环境和运行年限，计算出各环境因素的等效当量时间，从而确定了预测公式，得到了环境因素对复合绝缘子老化的影响因子。该方法明确了复合绝缘子硅橡胶材料空间电荷陷阱参数与运行时间、运行环境等因素的关系，能够准确的预测复杂环境因素中运行复合绝缘子随运行时间的老化趋势，与实际测试值对比可知，预测值误差小，预测误差在16％以内，有较好的评估效果。

主权项

1.一种复合绝缘子老化状态预测方法，其特征在于，包括以下步骤，1)基于环境因素和时间因素的情况下，并基于以下两点假设：①所选取的复合绝缘子试样初始状态是一致的，其老化的速率与影响因子的权重相关；②老化过程中各影响因子对复合绝缘子材料性能的影响是相互独立的；提出复合绝缘子的陷阱电荷量关于环境因素与时间因素的多维预测模型：Qtsc＝S+A1ln(1+B1X)+A2ln(1+B2Y)+A3ln(1+B3Z)所述环境因素包括湿度、污秽度和紫外强度；所述时间因素为运行年限；其中，Qtsc为复合绝缘子试样的陷阱电荷量预测值；S为复合绝缘子试样的陷阱电荷量初始值；X、Y、Z分别是湿度、污秽度和紫外强度的等效当量时间，计算方法如下：X＝湿度*运行年限/100；Y＝污秽等级*运行年限/1；其中污秽等级取值为1，2，3，4或5，依次对应GB/T 16434—1996中划分的污秽等级0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ五级；Z＝紫外强度等级*运行年限/1；其中紫外强度等级取值为1，2，3或4，依次对应紫外线指数为3‑4，5‑6，7‑9和≥10四个等级；A1、A2、A3分别是湿度、污秽度和紫外强度对复合绝缘子陷阱电荷量影响的显著性参数；B1、B2、B3分别是复合绝缘子对湿度、污秽度和紫外强度的抗老化能力参数；2)选取多个处于不同环境因素及时间因素的复合绝缘子试样，测试该多个复合绝缘子试样的陷阱电荷量Q，并计算X、Y和Z的值，所得结果对多维预测模型进行拟合，得出基于X、Y和Z的复合绝缘子老化状态预测公式；3)对待测复合绝缘子试样老化状态的预测：输入待测复合绝缘子试样所处环境的湿度、污秽等级和紫外强度等级，及其运行年限，得出该环境因素下复合绝缘子陷阱电荷量关于运行年限的曲线图，以及待测复合绝缘子试样的Qtsc，根据Qtsc判别其老化等级，根据曲线图预测待测复合绝缘子试样的老化趋势；其中，复合绝缘子老化等级的陷阱电荷量分级标准为：一级0＜Qtsc≤97.78nC；二级97.78＜Qtsc≤217.37nC；三级217.37＜Qtsc≤283.98nC；四级Qtsc＞283.98nC。