[發(fā)明專利]基于介電模量指紋數(shù)據(jù)庫套管絕緣狀態(tài)的評估方法

在審

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• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN112257227A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張鐿議;劉捷豐
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西大學(xué)
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F16/25;G06Q10/00;G06Q50/06;G01R31/12;G06F119/04
• 代理公司: 南寧東之智專利代理有限公司 45128
• 代理人: 杜啟杰;汪治興

1.一種基于介電模量指紋數(shù)據(jù)庫套管絕緣狀態(tài)的評估方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)對復(fù)相對介電常數(shù)進(jìn)行推導(dǎo)，得到計(jì)算介電模量的表達(dá)式；

(2)制備不同絕緣狀態(tài)的絕緣紙板樣品，包括含水量為a％、b％、c％、d％，老化時間為A天、B天、C天、D天、E天的絕緣紙板樣品；

(3)使用介電響應(yīng)測試設(shè)備分別測試每個不同絕緣狀態(tài)的絕緣紙板樣品，獲得的FDS數(shù)據(jù)，繪制FDS曲線圖；

(4)對步驟(3)獲得的FDS數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算及處理，獲得絕緣紙板樣品的相關(guān)介電模量數(shù)據(jù)；

(5)將介電模量譜的頻域分為高頻、中頻、低頻三段，分別對三段進(jìn)行積分，獲得介電模量指紋；

(6)提取絕緣油的直流電導(dǎo)率作為輔助指紋；

(7)根據(jù)步驟(5)與步驟(6)所獲得的數(shù)據(jù)，建立介電模量指紋數(shù)據(jù)庫；

(8)評估新的待測樣本，采用模糊模式識別算法，將待測數(shù)據(jù)的介電模量指紋與建立的介電模量指紋數(shù)據(jù)庫進(jìn)行對比，評估待測樣本的絕緣狀態(tài)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于介電模量指紋數(shù)據(jù)庫套管絕緣狀態(tài)的評估方法，其特征在于，所述步驟(1)中，根據(jù)復(fù)介電模量是復(fù)相對介電常數(shù)的倒數(shù)，推導(dǎo)出計(jì)算介電模量的公式如下：

式中，M*表示復(fù)介電模量，其中M’表示介電模量的實(shí)部，M”表示介電模量的虛部，ε*表示復(fù)介電常數(shù)，其中ε’表示介電常數(shù)的實(shí)部，ε”表示介電常數(shù)的虛部。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于介電模量指紋數(shù)據(jù)庫套管絕緣狀態(tài)的評估方法，其特征在于，所述步驟(2)中，制備不同絕緣狀態(tài)的絕緣紙板樣品的具體過程為：

1)將新的絕緣紙板在恒定的溫度以及壓強(qiáng)的環(huán)境下進(jìn)行真空干燥處理；

2)將絕緣油與絕緣紙板置于溫度、壓強(qiáng)都為恒定的環(huán)境中進(jìn)行浸油處理；

3)靜置一段時間，得到初始狀態(tài)的油浸絕緣紙板；

4)對絕緣紙板進(jìn)行吸潮處理，采用精密電子天平來控制紙板吸收水分的含量，獲得不同含水量的絕緣紙板；

5)將不同含水量的絕緣紙板分組進(jìn)行老化，設(shè)置老化箱溫度為恒定溫度，分別將每組紙板老化A天、B天、C天、D天、E天，得到含水量與老化天數(shù)均不相同的絕緣紙板樣品，即為不同絕緣狀態(tài)的絕緣紙板樣品。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于介電模量指紋數(shù)據(jù)庫套管絕緣狀態(tài)的評估方法，其特征在于，所述步驟(4)中，對FDS數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算及處理，計(jì)算公式為：

式中M’表示介電模量的實(shí)部，M”表示介電模量的虛部，ε’表示介電常數(shù)的實(shí)部，ε”表示介電常數(shù)的虛部；獲得介電模量的數(shù)據(jù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于介電模量指紋數(shù)據(jù)庫套管絕緣狀態(tài)的評估方法，其特征在于，所述步驟(5)中，采用對介電模量曲線積分的方式來獲取介電模量特征指紋，將介電模量曲線分為高頻a₁Hz～b₁Hz、中頻a₂Hz～b₂Hz、低頻a₃Hz～b₃ Hz三個頻段，分別積分獲得積分因子S₁、S₂、S₃，計(jì)算公式如下：