[發(fā)明專利]基于變溫下熱壽命損耗的母線槽壽命預(yù)測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810074810.X
• 申請(qǐng)日: 2018-01-25
• 公開（公告）號(hào): CN108287174B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝維成;唐圣也;石林玉;馬麟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西華大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N25/00
• 分類號(hào): G01N25/00
• 代理公司: 成都正華專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51229
• 代理人: 李林合;李蕊

本發(fā)明公開了一種基于變溫下熱壽命損耗的母線槽壽命預(yù)測(cè)方法，其包括以下步驟：S1、以母線槽絕緣材料的斷裂伸長(zhǎng)率作為試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行恒溫?zé)崂匣囼?yàn)，得到恒溫下母線槽絕緣材料的試驗(yàn)壽命及對(duì)應(yīng)的溫度值；S2、根據(jù)最小二乘法擬合恒溫下母線槽的試驗(yàn)壽命及對(duì)應(yīng)的溫度值，得到母線槽絕緣材料的壽命預(yù)測(cè)公式；S3、根據(jù)母線槽絕緣材料的壽命預(yù)測(cè)公式得到一個(gè)溫度周期內(nèi)母線槽絕緣材料正常使用下的總壽命損耗；S4、根據(jù)一個(gè)溫度周期內(nèi)母線槽絕緣材料的總壽命損耗預(yù)測(cè)母線槽壽命。可以準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)母線槽絕緣材料在不同溫度環(huán)境下的剩余壽命，有效消除因母線槽絕緣材料老化而存在的安全隱患，提高使用安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及材料壽命預(yù)測(cè)領(lǐng)域，具體涉及基于變溫下熱壽命損耗的母線槽壽命預(yù)測(cè)方法。

背景技術(shù)

絕緣系統(tǒng)是電氣設(shè)備安全運(yùn)行中重要的一環(huán)，出于對(duì)經(jīng)濟(jì)和安全的考慮，必須對(duì)絕緣系統(tǒng)進(jìn)行壽命預(yù)測(cè)。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的大力發(fā)展，各行各業(yè)的用電量大量增加，隨著高層建筑和大型車間及廠房的大量出現(xiàn)，傳統(tǒng)電纜在目前的大電流中已不能滿足要求，多路電纜的并聯(lián)運(yùn)用給實(shí)際使用造成諸多不便。因此，母線槽已開始在實(shí)際生活中廣泛運(yùn)用。母線槽作為電力系統(tǒng)的組成部分，受到熱、電、機(jī)械等因素的影響，絕緣性能會(huì)不可逆的下降，母線槽最終會(huì)因此失效。因此，為保證母線槽安全可靠的運(yùn)行，對(duì)其絕緣壽命的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本發(fā)明提供的基于變溫下熱壽命損耗的母線槽壽命預(yù)測(cè)方法實(shí)現(xiàn)了對(duì)母線槽絕緣壽命的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。

為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

提供一種基于變溫下熱壽命損耗的母線槽壽命預(yù)測(cè)方法，其包括以下步驟：

S1、以母線槽絕緣材料的斷裂伸長(zhǎng)率作為試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行恒溫?zé)崂匣囼?yàn)，得到恒溫下母線槽絕緣材料的試驗(yàn)壽命及對(duì)應(yīng)的溫度值；

S2、根據(jù)最小二乘法擬合恒溫下母線槽的試驗(yàn)壽命及對(duì)應(yīng)的溫度值，得到母線槽絕緣材料的壽命預(yù)測(cè)公式；

S3、根據(jù)母線槽絕緣材料的壽命預(yù)測(cè)公式得到一個(gè)溫度周期內(nèi)母線槽絕緣材料正常使用下的總壽命損耗；

S4、根據(jù)一個(gè)溫度周期內(nèi)母線槽絕緣材料的總壽命損耗預(yù)測(cè)母線槽壽命。

進(jìn)一步地，步驟S1的具體方法為：

S1-1、選取母線槽絕緣材料原始斷裂伸長(zhǎng)率的50％作為母線槽的壽命點(diǎn)，其中母線槽絕緣材料為符合阿里烏斯定律的高分子絕緣材料；

S1-2、對(duì)同一母線槽絕緣材料進(jìn)行恒溫?zé)崂匣囼?yàn)，記錄第j個(gè)母線槽絕緣材料在k溫度下的斷裂伸長(zhǎng)率達(dá)到50％時(shí)的對(duì)應(yīng)時(shí)間L_jk。

進(jìn)一步地，步驟S2的具體方法為：

根據(jù)至少同一母線槽絕緣材料的三組溫度k及對(duì)應(yīng)的時(shí)間L_jk，利用最小二乘法擬合公式

得到常數(shù)B和常數(shù)C，進(jìn)而得到該母線槽絕緣材料的壽命預(yù)測(cè)公式；其中T表示母線槽絕緣材料的溫度且k∈T，L表示母線槽絕緣材料的預(yù)測(cè)壽命且L_jk∈L。

進(jìn)一步地，步驟S3的具體方法為：

S3-1、在一個(gè)溫度周期z內(nèi)每隔x時(shí)長(zhǎng)采集一次母線槽絕緣材料在正常使用下的溫度；

S3-2、以y攝氏度為溫度間隔作為恒溫時(shí)間段，獲取母線槽絕緣材料正常工作下一個(gè)溫度周期z內(nèi)的恒溫次數(shù)n、每個(gè)恒溫時(shí)間段的時(shí)長(zhǎng)t_v及每個(gè)恒溫時(shí)間段的溫度平均值T_v，其中v表示第v次恒溫時(shí)間段且v∈n；

S3-3、根據(jù)公式