[发明专利]一种基于油中纤维的套管老化状态评估方法

摘要

本发明公开了一种基于油中纤维的套管老化状态评估方法，首先搭建实验系统，然后通过系统加热器对套管电容芯子加热模拟负荷对套管电容芯子的热效应，开启振荡器，对电容芯子振荡处理，通过电动机使得绝缘油流动并将过滤得到绝缘油中的纤维，在显微镜下对纤维进行观察拍照，分别统计图片的三原色值，通过三原色值计算距离参数，得到电容芯子老化状态参数，该方法有效模拟了套管电容芯子的热老化，并可有效判定套管电容芯子的老化状态。

主权项

1.一种基于油中纤维的套管老化状态评估方法，其特征在于包括以下步骤：第一步：搭建实验平台搭建套管电容芯子加速热老化实验平台，包括绝缘油箱(1)、振荡器(2)、加热器(3)、电容芯子(4)、输油管(12)、温度传感器(6)、温度控制系统(8)、电动机(7)、显微镜(5)、过滤系统(9)、第一阀门(10a)、第二阀门(10b)、终端机(11)、绝缘油(13)等组成，绝缘油箱(1)上方装有第二阀门(10b)，绝缘油箱(1)下方装有第一阀门(10a)，绝缘油箱(1)中放有绝缘油(13)，油面高于电容芯子(4)低于第二阀门(10b)，第一阀门(10a)出口外接输油管(12)，输油管(12)中安装过滤系统(9)，输油管(12)中绝缘油(13)流动依靠电动机(7)推动，电动机(7)连至终端机(11)，接受终端机(11)发送的控制指令，绝缘油箱(1)底部安装振荡器(2)，电容芯子(4)放置在振荡器(2)上，电容芯子(4)中间安装加热器(3)，加热器(3)连接至温度控制系统(8)，绝缘油箱(1)上方装有温度传感器(6)，温度传感器(6)连至温度控制系统(8)，温度控制系统(8)连接终端机(11)，终端机(11)将指令发送给温度控制系统(8)，温度控制系统(8)控制加热器(3)，同时接受温度传感器(6)的反馈，从而实现模拟套管电容芯子热老化的功能；第二步：开启温度控制系统，进行加速热老化开启温度控制系统(8)，由终端机(11)发送控制指令至温度控制系统(8)，控制加热器(7)对套管电容芯子(4)进行加热，温度传感器(6)测试的温度数据送至温度控制系统(8)再发送至终端机(11)，终端机(11)发送指令至温度控制系统(8)，实现对套管电容芯子(4)的加热控制，模拟负荷的热效应；第三步：开启振荡器，振荡处理开启振荡器(2)，通过终端机(11)发送控制指令控制振荡器(2)的振荡力度、时间，使得绝缘油(13)中充分混合电容芯子(4)老化后脱离的纤维；第四步：开启电动机，获得绝缘油中纤维打开第一阀门(10a)、第二阀门(10b)，由终端机(11)控制电动机(7)抽动绝缘油箱(1)中的绝缘油(13)，过滤系统(9)得到绝缘油(13)中的纤维；第五步：获得纤维的颜色分布图显微镜(5)下观察得到的纤维，由终端机(11)控制拍照得到纤维的颜色分布图；第六步：计算纤维图像的三原色数值R_i、G_i、B_i分别为图像每个像素中红色、绿色、蓝色的数值，n表示为图像中的像素数量，α为蓝色比例参数，β为红色比例参数，λ为绿色比例参数；第七步：计算老化状态距离参数aB_i表示图像每个像素中蓝色数值，B₀为图像所有像素蓝色数值的均值，s为图像所有像素蓝色数值的标准差；第八步：评估电容芯子老化程度分别计算边界参数μ和γ：当μ大于等于λ时，电容芯子老化状态根据下式进行评估：当μ小于λ时，电容芯子老化状态根据下式进行评估：计算得到的H即为老化状态参数；计算老化状态界限参数δ₁和δ₂：当H＜δ₁时，电容芯子处于未老化状态；当δ₁≤H≤δ₂时，电容芯子出现中度老化；当H＞δ₂时，电容芯子老化状态为严重老化。