[發明專利]基于弛豫子譜線的油紙絕緣設備微水含量定性評估方法

有效

• 申請號: 201410558899.9
• 申請日: 2014-10-21
• 公開（公告）號: CN104280449A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 蔡金錠;曾靜嵐;李安娜;彭積成
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: G01N27/60
• 分類號: G01N27/60
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

1.一種基于弛豫子譜線的油紙絕緣設備微水含量定性評估方法，其特征在于：包括如下步驟，

步驟1：對油紙絕緣設備進行去極化電流測量，得到去極化電流譜線i_d；

步驟2：對步驟1測量得到的去極化電流譜線進行微分解譜，得到去極化電流i_d的微分譜函數；?

步驟3：對微分譜函數逐次進行解析得到各子譜線；

步驟4：根據解析出的子譜線數目定性判斷油紙絕緣設備的微水狀況，若解析出的子譜線數量越多，則表明油紙絕緣設備的微水含量越大。

2.根據權利要求1所述的基于弛豫子譜線的油紙絕緣設備微水含量定性評估方法，其特征在于：在步驟1中，所述去極化電流測量過程如下：首先在油紙絕緣設備兩極施加高壓直流脈沖U₀，在時間段t_c內對油紙絕緣設備充電，然后斷開外加電壓并在時間段t_d內將油紙絕緣設備的兩極短路測量流過電介質的去極化電流i_d，其函數表達式為：

??????????????????（1）

式中，C₀為真空電容值；n表示油紙絕緣設備內部不同電介質弛豫機構個數，A_i和τ_i分別表示第i個弛豫機構的權重系數和弛豫響應時間，它們均為常數；I_di=C₀U₀A_i是一個常數，它表示第i個弛豫機構對去極化電流的貢獻。

3.根據權利要求2所述的基于弛豫子譜線的油紙絕緣設備微水含量定性評估方法，其特征在于：在步驟2中，所述對去極化電流譜線進行微分解譜的運算過程如下：

對所述去極化電流i_d進行微分運算后再乘以對應的去極化時間t，得到去極化電流的微分譜線為：

?????????（2）

令上式中，稱L_i為第i條子譜線。

4.根據權利要求3所述的基于弛豫子譜線的油紙絕緣設備微水含量定性評估方法，其特征在于：在步驟3中，所述對微分譜函數逐次進行解析得到各子譜線的過程如下：

從微分譜線末尾開始，任意取兩個點和，建立下列方程組：

?????????????????????????????????????????????（3）

由式（3）求出I_d1和，然后代入即可求出第1條子譜線L₁；

然后再將微分譜線減去第1條子譜線L₁得到剩余微分譜線；再從剩余微分譜線的末端開始，任取兩個點的值代入式（3），求出I_d2和，然后再代入，即可求出第2條子譜線L₂；

按照上述解析方法，可依次得到第3條、第4條至第n條子譜線；當且僅當第i次解析的剩余微分譜線中最大峰值的絕對值小于預設的閾值時，則終止解析。

5.根據權利要求1所述的基于弛豫子譜線的油紙絕緣設備微水含量定性評估方法，其特征在于：在步驟4中，將子譜線數目作為定性判斷油紙絕緣設備微水含量的原因如下：由于油紙絕緣設備內部的絕緣紙纖維素受潮和絕緣油中含有的微水產物在外電壓作用下發生電介質極化產生的去極化電流隱含絕緣系統內部的微水量信息；當絕緣系統內部的微水含量越多，去極化電流解析出的子譜線也就越多；因此子譜線的數目在一定程度上能定性反映油紙絕緣設備的微水含量狀況。