[發(fā)明專利]基于活化能迭代修正的油紙絕緣老化狀態(tài)評(píng)估方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910161577.3
• 申請(qǐng)日: 2019-03-04
• 公開（公告）號(hào): CN109870635B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉孝為;趙浩翔;張大寧;李曉霞;韓彥華;薛軍;張璐;吳昊;穆海寶;張冠軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)陜西省電力公司電力科學(xué)研究院;西安交通大學(xué);國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/12
• 分類號(hào): G01R31/12
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

1.一種基于活化能迭代修正的油紙絕緣老化狀態(tài)評(píng)估方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，采集獲取待測(cè)油紙絕緣設(shè)備的頻域介電譜曲線；初始設(shè)定油紙絕緣活化能；

步驟2，通過Arrhenius方程將待測(cè)油紙絕緣設(shè)備的頻域介電譜曲線進(jìn)行溫度歸一化處理；

步驟3，將步驟2處理后的頻域介電譜曲線利用介電響應(yīng)H-N模型進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，獲得特征參數(shù)τ、α、β；

步驟4，將步驟3獲得的特征參數(shù)τ、α、β與H-N模型數(shù)據(jù)庫預(yù)存的不同老化狀態(tài)油紙絕緣對(duì)應(yīng)的參數(shù)對(duì)比匹配，確定待測(cè)油紙絕緣設(shè)備的等效老化時(shí)間；

步驟5，根據(jù)步驟4獲得的等效老化時(shí)間修正油紙絕緣活化能；油紙絕緣活化能的修正量小于等于預(yù)設(shè)閾值，則完成評(píng)估，得到最終的待測(cè)油紙絕緣設(shè)備的老化狀態(tài)；油紙絕緣活化能的修正量大于預(yù)設(shè)閾值，則重復(fù)執(zhí)行步驟2至步驟5；

其中，步驟3具體包括：利用Havriliak-Negami方程對(duì)溫度歸一化處理后的頻域介電譜曲線進(jìn)行H-N模型數(shù)據(jù)擬合，得到特征參數(shù)τ、α、β；

Havriliak-Negami方程的表達(dá)式為：

式中，

為H-N模型下的復(fù)介電常數(shù)；

ε_∞為電介質(zhì)的光頻相對(duì)介電常數(shù)；

ε_s為電介質(zhì)的靜態(tài)相對(duì)介電常數(shù)；

ω為角頻率；

τ_HN為H-N模型下的極化時(shí)間常數(shù)；

α、β為H-N模型曲線的形狀系數(shù)；

其中，步驟5中，所述油紙絕緣活化能的修正量大于預(yù)設(shè)閾值，則重復(fù)執(zhí)行步驟2至步驟5具體包括：將修正后的活化能帶入Arrhenius方程再進(jìn)行油紙絕緣老化狀態(tài)評(píng)估迭代循環(huán)，直至活化能的修正量小于等于預(yù)設(shè)閾值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于活化能迭代修正的油紙絕緣老化狀態(tài)評(píng)估方法，其特征在于，步驟1中，初始油紙絕緣活化能設(shè)定為1.01eV，對(duì)應(yīng)老化時(shí)間為0小時(shí)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于活化能迭代修正的油紙絕緣老化狀態(tài)評(píng)估方法，其特征在于，步驟2具體包括，頻域介電譜曲線中每個(gè)點(diǎn)在平移前后所在的頻率和溫度滿足Arrhenius方程，表達(dá)式為：

式中，

E_a為油紙絕緣活化能；

k為玻耳茲曼常數(shù)，1.3806505×10-23J/K；

T為曲線實(shí)測(cè)溫度，即平移前溫度；

T₀為參考溫度，即平移后曲線對(duì)應(yīng)的測(cè)量溫度；

f為曲線平移前對(duì)應(yīng)點(diǎn)所在的頻率值；

f₀為曲線平移至參考溫度下對(duì)應(yīng)點(diǎn)所在的頻率值；

平移曲線中的所有數(shù)據(jù)點(diǎn)，獲得預(yù)設(shè)統(tǒng)一溫度下的頻域介電譜曲線。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于活化能迭代修正的油紙絕緣老化狀態(tài)評(píng)估方法，其特征在于，步驟5中，油紙絕緣活化能的修正量小于等于預(yù)設(shè)閾值，則完成評(píng)估，得到油紙絕緣等效老化時(shí)間，進(jìn)而得到油紙絕緣老化表征參量絕緣紙聚合度DP值。