[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

本發明涉及一種電力變壓器套管受潮缺陷模擬方法及裝置，所述受潮缺陷模擬方法包括如下步驟：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；本發明能夠獲得不同缺陷類型的套管受潮模型，受潮程度可控，受潮方式和實際情況接近，能夠方便進行不同受潮程度下各種類型受潮缺陷套管狀態的研究，從而為套管受潮缺陷提供更高效的診斷方法。

技術領域

本發明涉及一種電力變壓器套管受潮缺陷模擬方法及裝置，屬于高電壓與絕緣技術技術領域。

背景技術

套管是電力變壓器關鍵組件中較為脆弱的部位，主要起絕緣、引流和支撐作用，其絕緣結構分內絕緣和外絕緣，內絕緣為圓柱形電容芯子由油浸紙和鋁箔極板組成，外絕緣為瓷套。在實際運行中，細長的套管要長期承受高電壓、大電流和強機械負荷作用，同時還要承受內外溫度變化，雨、霧、污染等環境因素影響，其絕緣性能受到嚴苛的考驗。

絕緣受潮是電力變壓器套管主要絕緣缺陷類型，給電力系統安全運行構成了極大威脅，套管因密封結構不合理、密封材料失效、運維不當等原因導致進水受潮事故屢見不鮮。套管的油紙絕緣吸潮會使介質損耗增加、絕緣電阻降低、局部放電和擊穿強度也隨之下降。并且水分是促使纖維素熱降解老化的要素，因此套管受潮后的運行壽命也會受到嚴重影響。常見的套管受潮缺陷有潮氣入侵、水分滲入、干燥不良等。

現有的試驗規程中標準及方法在套管缺陷檢測的靈敏度方面仍然存在不足，并不能有效發現受潮套管，套管受潮特征量及控制指標亟待研究和補充。運行中的變壓器套管絕緣紙含水量不容易直接獲取，因此間接測量手段被廣泛研究。套管受潮相關研究需要在套管受潮缺陷模型上進行，目前已公開的套管受潮缺陷設計方法中，缺少針對不同類型受潮缺陷的設計方法，因此設計出不同類型的受潮缺陷套管模型對套管受潮狀態診斷研究具有重要意義。

發明內容

為了解決上述現有技術中存在的問題，本發明提出一種考慮不同受潮類型的變壓器套管受潮缺陷模擬方法及裝置，為套管受潮缺陷特征及套管絕緣狀態診斷方法的研究提供基礎。

本發明的技術方案如下：

技術方案一：

一種電力變壓器套管受潮缺陷模擬方法，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。