[發明專利]一種電力變壓器套管受潮缺陷模擬方法及裝置

在審

• 申請號: 202010871423.6
• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN112051311A
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 張紹明;吳競;施廣宇;羅毅;林明星;潘亦斌;彭宇霞;陳天鵬;許成崇
• 申請（專利權）人: 國網福建省電力有限公司莆田供電公司;國網福建省電力有限公司
• 主分類號: G01N27/22
• 分類號: G01N27/22
• 代理公司: 福州科揚專利事務所 35001
• 代理人: 李曉芬

1.一種電力變壓器套管受潮缺陷模擬方法，其特征在于，包括如下步驟：

建立變壓器套管正常模型，確定套管正常模型電容芯子電場分布；

根據所述變壓器套管正常模型電容芯子電場分布，按照電場等效原則制作套管縮比試驗模型；

按照潮氣入侵、水分滲入和干燥不良三種缺陷類型分別對所述套管縮比試驗模型進行處理，分別獲得潮氣入侵缺陷模型、水分滲入缺陷模型和干燥不良缺陷模型三種缺陷模型；

對所述缺陷模型進行受潮程度判斷；

其中，所述潮氣入侵缺陷模型的處理方法為：對若干個干燥浸漬良好的套管縮比試驗模型進行潮氣加濕，加濕流量為210～230mL/h，水汽顆粒為4～6微米，加濕時長為20～40min，潮氣加濕結束后，將若干個套管縮比試驗模型進行靜置，得到若干個潮氣入侵缺陷模型；

所述水分滲入缺陷模型的處理方法為：利用大氣壓和液體靜壓原理，采用輸液針管，從套管縮比試驗模型的套管頭部外套壁上注入去離子水分，直到去離子水分侵入套管內部的底部，并沒過芯子底部紙頭，得到水分滲入缺陷模型；

所述干燥不良缺陷模型的處理方法為：對套管縮比試驗模型進行干燥烘干處理，對若干個套管縮比試驗模型分別設置不同的干燥烘干的時間，在干燥烘干結束后進行裝配、真空浸油24小時，得到若干個干燥烘干時間不同的干燥不良缺陷模型。

2.根據權利要求1所述的一種電力變壓器套管受潮缺陷模擬方法，其特征在于，對所述缺陷模型進行受潮程度判斷的具體步驟為：

對潮氣入侵缺陷模型進行受潮程度判斷：

每隔一定時間取一個套管模型進行頻域介電譜測試，獲得復電容實部比C_1mHz/C_10kHz；

C_1mHz/C_10kHz值小于2時屬于輕度受潮，C_1mHz/C_10kHz值在2～4范圍內屬于中度受潮，C_1mHz/C_10kHz值大于4時屬于嚴重受潮；

對水分滲入缺陷模型進行受潮程度判斷：當水分滲入套管內部后，以液態水的形式沉積到套管尾部，水分逐漸向電容芯子及油中擴散，水分滲入缺陷模型受潮程度屬于嚴重受潮；

對干燥不良缺陷模型進行受潮程度判斷：對不同干燥烘干時間的干燥不良缺陷模型進行頻域介電譜測試，獲得復電容實部比C_1mHz/C_10kHz；

所述干燥不良缺陷模型干燥程度通過單位時間復電容實部比的衰減率C_S確定，公式為：

式中d1、d2分別為干燥時間，單位為時h；C_d1、C_d2分別為干燥時間d1、d2時的復電容實部比C_1mHz/C_10kHz；C_S單位為1/h；

所述干燥不良缺陷干燥程度分三個階段：干燥初期S1、干燥階段中期S2和干燥末期S；在干燥初期S1階段，C_1mHz/C_10kHz的值在105℃時大于10，復電容實部比的衰減率C_S值大于2.5。在干燥階段中期S2階段，衰減率C_S值介于2.5和0.1之間；在完全干燥階段S3，衰減率C_S值到達局部極小值，并在極小值附近波動，套管內電容芯子處于完全干燥的狀態。

3.根據權利要求1所述的一種電力變壓器套管受潮缺陷模擬方法，其特征在于：所述套管縮比試驗模型電場等效設計原則包括電容芯子按照不等電容、不等臺階、分段等厚方法設計，保持絕緣裕度在1.05～1.26之間，絕緣厚度分為0.9mm、1mm、1.2mm、1.4mm以及1.6mm五個梯度，與變壓器套管正常模型相比徑向及軸向場強的最大值偏差值在5％以內。

4.根據權利要求1所述的一種電力變壓器套管受潮缺陷模擬方法，其特征在于：所述套管縮比試驗模型包括內絕緣部和外絕緣部，所述內絕緣部包括內部芯子、連接法蘭、均壓環和儲油柜，所述外絕緣部由透明有機玻璃制成。