[发明专利]一种变压器油纸绝缘多因素联合老化试验装置及其寿命预测方法

说明书

本发明涉及变压器油纸老化试验技术领域，具体为一种变压器油纸绝缘多因素联合老化试验装置及其寿命预测方法，包括试验箱体、振动传递装置、试样夹持装置和油路循环装置；所述试验箱体设置在承重台上，所述试验箱体内设置有若干组平行设置的试样夹持装置，所述试样夹持装置与所述振动传递装置连接，所述试验箱体上加工有真空抽气口、循环进油口和循环出油口，所述试验箱体上的循环进油口和循环出油口分别通过油路循环管道与油路循环装置连接，所述试验箱体上的真空抽气口通过抽气管路与抽真空泵连接，所述抽气管路上还设置有抽气阀门；本发明能够实现在线检测试样的性能退化量，并利用随机模型结合传统寿命计算模型对变压器寿命进行预测。

技术领域

本发明涉及油纸老化试验设备技术领域，尤其涉及一种变压器油纸绝缘多因素联合老化试验装置及其寿命预测方法。

背景技术

油浸式电力变压器在电力系统中承担着电力输、配送以及高低压变换等重任，其运行状态直接影响整个电力系统运行的稳定性。而油浸式变压器的主要绝缘防护在于内部的油纸绝缘部分，常年带电运行环境，以及热、振动、化学等外界各因素的综合作用，导致绝缘油纸逐渐老化、失效，引发变压器各类故障，进而造成电力系统的波动，甚至直接造成电力供应的中断。因此，通过模拟变压器油纸绝缘实际运行状态，实现对变压器油纸绝缘状态在线检测、有效评估及寿命预测具有重要意义。

目前的试验研究中，油纸绝缘加速老化方式主要有以下几种类型，如在较高温度90℃、110℃、130℃、较高电场等单一应力作用下的加速老化、在电-热联合应力作用下的电热联合加速老化以及电、热、机械等多种应力作用下的综合加速老化等。多因素综合作用下的老化更接近于变压器的真实运行状态，但多数多因素影响的试验中，绝缘油一般都为静止老化状态，或是未加入振动应力因素，而实际运行过程中变压器油是呈循环状态，且绝缘油纸是处于振动环境的，本装置在电、热、振动等三种应力综合作用下，加上油路的热循环，最大限度还原绝缘油纸的实际工作状态；如中国专利申请，申请号为201510377644.7的一种油纸绝缘电热联合老化密封系统；提出了一种油纸绝缘电热联合老化密封系统，用于严格的油纸绝缘电热联合老化试验，该装置结构复杂，要求严格，并且只能实现变压器油纸绝缘电和热两种影响因素，振动应力及绝缘油循环影响均未进行考虑，与实际变压器运行环境存在差异。此外，目前常用的评估油纸绝缘老化状态的特征参量主要有油中气体分析、样品微水含量以及聚合度测试等，均需取样进行测量，步骤复杂操作不便。

发明内容

本发明克服了上述现有技术的不足，提供了一种变压器油纸绝缘多因素联合老化试验装置及其寿命预测方法。本发明能够实现在线检测试样的性能退化量，并利用随机模型结合传统寿命计算模型对变压器寿命进行预测，本发明能够模拟变压器油纸绝缘在电、热、振动等多种应力综合作用下的老化状态，并能实时在线测试老化参量，不用打开密封装置取样，操作更加简便，利用随机退化模型结合传统阿仑尼乌斯方程、逆幂准则对寿命进行预测，将数据统计和物理模型相结合，使寿命预测过程更加科学、有效。

本发明的技术方案：

一种变压器油纸绝缘多因素联合老化试验装置，包括试验箱体、振动传递装置、试样夹持装置和油路循环装置；所述试验箱体设置在承重台上，所述试验箱体内设置有若干组平行设置的试样夹持装置，所述试样夹持装置与所述振动传递装置连接，所述试验箱体上加工有真空抽气口、循环进油口和循环出油口，所述试验箱体上的循环进油口和循环出油口分别通过油路循环管道与油路循环装置连接，所述试验箱体上的真空抽气口通过抽气管路与抽真空泵连接，所述抽气管路上还设置有抽气阀门；