[發明專利]基于電介質累積效應的電力設備絕緣狀態評估預警方法

有效

• 申請號: 202011472678.1
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112505510B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發明（設計）人: 張晨萌;蘇少春;謝施君;夏亞龍;羅東輝;曹樹屏;張榆;穆舟;姜南希
• 申請（專利權）人: 國網四川省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 成都行之專利代理有限公司 51220
• 代理人: 林菲菲

1.基于電介質累積效應的電力設備絕緣狀態評估預警方法，其特征是，包括以下步驟：

S1：獲取目標電路設備的內部絕緣結構數據，并根據內部絕緣結構數據建立等效絕緣模型和過電壓比例系數；

S2：通過累積效應試驗平臺對等效絕緣模型進行反復沖擊電壓試驗后得到沖擊電壓試驗數據，并對沖擊電壓試驗數據進行數據處理后得到等效絕緣模型的沖擊電壓幅值與擊穿次數之間的多個對應關系；

S3：通過對多個對應關系進行曲線擬合后得到擬合關系式；

S4：獲取目標電路設備的實際沖擊電壓幅值，并依據擬合關系式對目標電路設備的剩余壽命進行評估，以及根據剩余壽命系數對剩余壽命評估值進行等級劃分后輸出預警信號；

所述過電壓比例系數為目標電力設備整體受到的過電壓與對應等效絕緣模型的過電壓之比；

所述剩余壽命評估的計算公式具體為：

其中，Q為剩余壽命評估值；P為設備電壓等級相關系數；U_i為實際沖擊電壓幅值；M為過電壓比例系數；A和B為常數，由絕緣累積效應確定。

2.根據權利要求1所述的基于電介質累積效應的電力設備絕緣狀態評估預警方法，其特征是，所述對應關系獲取過程具體為：

S201：利用升壓降壓法獲得等效絕緣模型的50％擊穿電壓U₀；

S202：以U₀為基準，通過降低沖擊電壓△U后以幅值為U₁＝U₀-△U的沖擊電壓作用于等效絕緣模型，直至絕緣擊穿；記錄此時的沖擊電壓作用次數，并于擊穿后更換目標重復10-15次，取擊穿次數平均值作為此電壓下的擊穿次數K₁；

S203：每次降低沖擊電壓△U后重復步驟S202，直至K_n大于1000后得到n個沖擊電壓幅值和擊穿次數的對應關系。

3.根據權利要求2所述的基于電介質累積效應的電力設備絕緣狀態評估預警方法，其特征是，所述沖擊電壓△U為50％擊穿電壓U₀的3％-6％。

4.根據權利要求1所述的基于電介質累積效應的電力設備絕緣狀態評估預警方法，其特征是，所述擬合關系式具體為：

N＝A*U^B

其中，U為絕緣介質受到的沖擊電壓幅值；N為對應沖擊電壓幅值下理論上沖擊電壓可以耐受的次數；A和B為常數，由絕緣累積效應確定。

5.根據權利要求1所述的基于電介質累積效應的電力設備絕緣狀態評估預警方法，其特征是，所述設備電壓等級相關系數取值具體為：

額定電壓＜110kV，P＝1；

110kV≤額定電壓＜500kV，P＝0.9；

額定電壓≥500kV，P＝0.8。

6.根據權利要求1所述的基于電介質累積效應的電力設備絕緣狀態評估預警方法，其特征是，所述剩余壽命評估值進行等級劃分的具體過程為：

若剩余壽命評估值為0.7≤Q≤1.0，絕緣故障風險為低，輸出第一預警信號；

若剩余壽命評估值為0.4≤Q＜0.7，絕緣故障風險為中，輸出第二預警信號；

若剩余壽命評估值為Q＜0.4，絕緣故障風險為高，輸出第三預警信號。