[发明专利]基于普适弛豫定律的油纸绝缘电力设备老化状态检测方法

摘要

本发明公开了一种基于普适弛豫定律的油纸绝缘电力设备老化状态检测方法，步骤为：1）按仪器说明接线；2）参数设置；3）测试结束，通过解谱获取频域特征参数fp；4）根据频域特征参数fp和油纸绝缘温度T，带入指定公式，计算并判断其绝缘老化状态，即DP值；6）当油浸纸平均聚合度下降到500时，油纸绝缘电力设备整体绝缘处于寿命中期；当平均聚合度下降到250时，可认为油纸绝缘电力设备寿命已经终止；当聚合度下降到150时，绝缘纸的机械强度几乎为零。本发明基于普适弛豫定律的油纸绝缘电力设备老化状态检测方法不吊芯、不破坏绝缘材料，不用取样，可以准确评估绝缘纸平均聚合度DP值，判断油纸绝缘老化状态。

主权项

一种基于普适弛豫定律的油纸绝缘电力设备老化状态检测方法，其特征在于：包括如下步骤，（1）、油纸绝缘电力设备及频域介电谱测试仪准备：将油纸绝缘电力设备与线路断开连接；频域介电谱测试仪要可靠接地；（2）、频域介电谱测试仪的参数设置包括变频电压U0(f)的峰值U0max，最高测试频率fH和最低测试频率fL；（3）、给被测试油纸绝缘施加变频电压激励，同时测量电流，然后根据不同频率下的电压和电流计算得到对应频率下的油纸绝缘复电容；（4）、油纸绝缘复电容包括电容实部C′和电容虚部C″，采用DS极化或者CCS极化的电容实部C′的表达式，对测量得到的电容实部C′曲线进行拟合，得到对应的特征频率fp，DS极化对应的电容实部C′的表达式如下式所示，y'＝α+log10Re{[1+jm10m(x‑β)]γ}式中，y'＝log10(χ'DS)，α＝log10ADS，x＝log10ω，β＝log10fp，γ＝n‑1/m其中，χ’DS——DS复极化率实部，实际应用中用实测的电容实部C’代替，ADS，m，n——DS极化参数，fp——DS特征频率，ω——为频率变化量；CCS极化对应的电容实部C′的表达式如下式所示， y ′ = α + log 10 ( cos ( π 2 ( n 1 - 1 ) ) 10 ( n 1 - 1 ) ( x - β ) + cos ( π 2 ( n 1 - 1 ) ) 10 ( n 2 - 1 ) ( x - β ) ) 式中，y'＝log10(χ'CCS)，x＝log10ω，α＝log10(ACCS)，β＝log10fp；其中，χ’CCS——CCS复极化率实部，实际应用中用实测的电容实部C’代替，ACCS，n1，n2——CCS极化参数，fp——CCS特征频率，ω——为频率变化量；（5）、数据处理方法为，根据提取的特征频域fp，来判断油纸绝缘的老化状态，其计算公式为：z＝p1+p2x+p3x2+p4x3+p5x4+p6y+p7y2+p8y3+p9y4式中，x＝lgDP，DP‑纸板的聚合度；y‑油纸绝缘的温度T，单位为°C；z＝lgfp，fp‑特征频率，单位为Hz；p1‑p9是给定参数；将测试所得数据带入上述公式，可以计算得到油浸纸平均聚合度DP，从而得到固体绝缘的老化状态。