[發(fā)明專利]一種高壓電流互感器內(nèi)部油紙絕緣壽命評(píng)估方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810729552.4
• 申請(qǐng)日: 2018-07-05
• 公開（公告）號(hào): CN108872814B
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊代勇;于群英;敖明;趙春明;林海丹;張益云;孫友群;王朔;劉赫;列劍平;矯立新;劉俊博
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)吉林省電力有限公司電力科學(xué)研究院;吉林省電力科學(xué)研究院有限公司;國(guó)家電網(wǎng)公司
• 主分類號(hào): G01R31/12
• 分類號(hào): G01R31/12;G01R35/02
• 代理公司: 長(zhǎng)春市吉利專利事務(wù)所(普通合伙) 22206
• 代理人: 李曉莉

本發(fā)明涉及一種高壓電流互感器內(nèi)部油紙絕緣壽命評(píng)估方法。本發(fā)明為高壓電流互感器內(nèi)部油紙絕緣壽命評(píng)估提供一種有效的數(shù)值計(jì)算方法，應(yīng)用本發(fā)明所述的不同溫度下測(cè)試的油紙絕緣介質(zhì)損耗因數(shù)曲線進(jìn)行平移歸算，得到溫度平移因子；根據(jù)所計(jì)算的溫度平移因子得到，相應(yīng)含水率油浸紙板活化能；重復(fù)油浸紙板活化能的計(jì)算過程，建立油浸紙板活化能與含水率的關(guān)系；最后結(jié)合油紙絕緣中纖維素老化的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型，可準(zhǔn)確評(píng)估高壓電流互感器內(nèi)部油紙絕緣老化狀態(tài)。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了不同測(cè)試溫度、不同含水率油紙的壽命預(yù)測(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于油紙絕緣壽命評(píng)估領(lǐng)域，特別涉及一種高壓電流互感器內(nèi)部油紙絕緣壽命評(píng)估方法。

背景技術(shù)

高壓電流互感器是電網(wǎng)運(yùn)行中及其重要的環(huán)節(jié)，但由于常年復(fù)雜運(yùn)行環(huán)境的影響(水分含量、老化溫度等)，高壓電流互感器內(nèi)部油紙絕緣部分將發(fā)生嚴(yán)重老化，其絕緣性能大大降低，嚴(yán)重影響電網(wǎng)的穩(wěn)定，因此高壓電流互感器的使用壽命取決于內(nèi)部油紙絕緣的老化程度，研究高壓電流互感器內(nèi)部絕緣老化壽命評(píng)估算法具有重要的意義。

對(duì)于油紙絕緣類設(shè)備，絕緣紙板聚合度的降低程度成為判別設(shè)備壽命的重要指標(biāo)，但對(duì)于高壓電流互感器設(shè)備而言，內(nèi)部絕緣的老化程度通過取樣測(cè)試進(jìn)行評(píng)估壽命及其復(fù)雜，不易操作，且由于溫度、水分含量的不同使得測(cè)試結(jié)果更為不準(zhǔn)確，測(cè)量誤差極大，因此現(xiàn)需要對(duì)高壓電流互感器內(nèi)部油紙絕緣性能下降程度進(jìn)行量化分析，從而準(zhǔn)確評(píng)估其使用壽命。

國(guó)際上更多的采用IEEE標(biāo)準(zhǔn)C57.91與IEC標(biāo)準(zhǔn)600767提供的方法預(yù)測(cè)油紙絕緣剩余壽命，其有效直接的根據(jù)油紙絕緣內(nèi)部熱點(diǎn)溫度及絕緣紙板聚合度的變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)絕緣的壽命，計(jì)算方式簡(jiǎn)單，但未考慮含水量等其他因素的影響，對(duì)油紙絕緣的壽命計(jì)算較為單一，目前尚未形成有效計(jì)算方法用于工程實(shí)踐。

發(fā)明專利CN201310066515-一種評(píng)估油紙絕緣的老化狀態(tài)的方法雖然用到了頻溫平移理論，并且還通過頻溫平移計(jì)算了活化能，但是主要是用作計(jì)算平移因子，通過活化能和溫度表示平移因子，并進(jìn)一步得到不同溫度下的介質(zhì)損耗曲線，消除溫度的影響。該專利主要測(cè)量老化狀態(tài)下的介電譜，通過擬合聚合度與介電常數(shù)和介質(zhì)損耗之間的代數(shù)關(guān)系進(jìn)行老化狀態(tài)的評(píng)估。

發(fā)明專利CN201310134298-變壓器油紙絕緣老化評(píng)估與壽命預(yù)測(cè)的裝置及其預(yù)測(cè)方法對(duì)變壓器絕緣紙及絕緣紙板樣品老化后的聚合度指標(biāo)進(jìn)行測(cè)量，對(duì)絕緣紙進(jìn)行機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試，分析絕緣紙老化過程內(nèi)油中糠醛濃度變化，對(duì)紙與紙板老化過程中水分含量進(jìn)行測(cè)試，以及油中氣體含量測(cè)試。對(duì)聚合度、機(jī)械強(qiáng)度、糠醛、老化過程中的水、油中氣體進(jìn)行檢測(cè)，并通過這些參量評(píng)估壽命。

對(duì)于未老化狀態(tài)下不同初始含水率的絕緣紙板的壽命評(píng)估目前尚無報(bào)道，因此現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中亟需要一種新型的技術(shù)方案來解決這一問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種高壓電流互感器內(nèi)部油紙絕緣壽命評(píng)估方法用于解決目前尚未形成油紙絕緣的壽命有效計(jì)算方法用于工程實(shí)踐的技術(shù)問題。

一種高壓電流互感器內(nèi)部油紙絕緣壽命評(píng)估方法，所述方法包括以下步驟，并且以下步驟順次進(jìn)行：

步驟一、獲得已知含水率的油紙?jiān)谠O(shè)定的平移參考溫度下的介質(zhì)損耗因數(shù)曲線；獲得相同含水率的油紙?jiān)谠O(shè)定的測(cè)試溫度下的介質(zhì)損耗因數(shù)曲線；

步驟二、根據(jù)已知含水率的油紙?jiān)谄揭茀⒖紲囟群蜏y(cè)試溫度下的介質(zhì)損耗因數(shù)曲線、平移因子公式以及擬合后油紙的活化能ΔE的表達(dá)式，獲得各含水率油紙的平移因子理論表達(dá)式；所述平移因子公式如下：

其中：a為相應(yīng)含水率下的平移因子；T_ref為參考溫度，其單位為：K；T為測(cè)試溫度，其單位為：K；ΔE為油紙的活化能；R為氣體分子常數(shù)，

8.314J/(mol·K)；