[發明專利]基于電壓耐受指數的交流電壓下油紙絕緣快速發展型放電界定方法

在審

• 申請號: 202011181905.5
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112285513A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 楊麗君;徐治仁;魏意恒;楊旭;陸云才;劉詣
• 申請（專利權）人: 重慶大學;國網江蘇省電力有限公司;國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院;國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司
• 主分類號: G01R31/16
• 分類號: G01R31/16;G01R31/12
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 楊柳岸

1.一種基于電壓耐受指數的交流電壓下油紙絕緣快速發展型放電界定方法，其特征在于，該方法具體包括以下步驟：

S1：開展油紙絕緣樣品在不同交流電壓下的恒定耐壓試驗，并獲得相應的電壽命和電壽命均值；

S2：將固體材料的電壽命均值和施加電壓繪制在同一個對數坐標系中并進行線性擬合，即得到固體材料符合反冪模型的U-t特性曲線，呈現為兩段擬合直線；

S3：根據U-t特性曲線轉折點位置，將整個坐標分為兩個區域，對比分析兩個區域中擬合直線的斜率大小，從而得出放電類型。

2.根據權利要求1所述的交流電壓下油紙絕緣快速發展型放電界定方法，其特征在于，所述步驟S1具體包括：首先獲得油紙絕緣樣品的短時擊穿電壓U_b與樣品的起始放電電壓U_PDIV，再在[U_PDIV,U_b]區間內平均選取若干電壓值U₁、U₂、U₃、U₄、U₅、…、U_i；然后，在各電壓下獲得油紙絕緣樣品的電壽命，每個電壓下試驗重復大于等于六次，并求取電壽命平均值若在試驗過程中出現樣品不擊穿，電壽命賦值為100000s。

3.根據權利要求2所述的交流電壓下油紙絕緣快速發展型放電界定方法，其特征在于，所述步驟S2具體包括：結合固體材料電老化壽命反冪模型：

t＝AU^-n (1)

其中，t為材料在電壓U下的絕緣壽命，U為施加在材料上的電壓，n為電壓耐受指數，A是對絕緣達到其壽命終點時所承受的全部老化過程的一個度量，稱之為累積損傷值；

將(1)式兩邊取對數，得到：

將施加的電壓值U和電壽命值t繪制在對數坐標系中，利用線性擬合獲得兩條擬合直線，即符合反冪模型的U-t特性曲線。

4.根據權利要求3所述的交流電壓下油紙絕緣快速發展型放電界定方法，其特征在于，所述步驟S3具體包括：將對數坐標系中繪制出的兩段擬合直線的轉折點所對應的電壽命值均值定義為t_th，所對應的電壓值定義為U_th；同時，將lgt＝lgt_th左側的區域定義為I區，右側的區域定義為Ⅱ區；將I區的擬合直線的斜率記為k_I，將Ⅱ區的擬合直線的斜率記為k_Ⅱ；通過兩段擬合直線的斜率k_I、k_Ⅱ求取電壓耐受指數n_I、n_Ⅱ，計算公式為：

1)若n_I遠小于n_Ⅱ，即做出如下界定：a)對于同一種試驗電極和同一種樣品：若某種放電所對應的電壓耐受指數n較小，即歸屬于I區，則這種放電為快速發展型放電，其電壓耐受指數記為n_I；b)若某種放電所對應的電壓耐受指數n較大，即歸屬于Ⅱ區，則這種放電為普通型放電,其電壓耐受指數記為n_Ⅱ；

2)若n_I與n_Ⅱ的值接近，則無法界定某種放電為快速發展型放電或普通型放電。

5.根據權利要求1～4中任意一項所述的交流電壓下油紙絕緣快速發展型放電界定方法，其特征在于，該方法的試驗裝置包括：高壓交流電源系統、針板電極人工缺陷模型和局部放電監測系統；高壓交流電源系統提供交流電壓以對油紙絕緣試品產生電應力，局部放電監測系統用以測量試品的起始放電電壓U_PDIV。