[發明專利]基于溫漂電參數的容性設備介質含水量與老化評估方法

在審

• 申請號: 202210292123.1
• 申請日: 2022-03-23
• 公開（公告）號: CN114543896A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 張建;尹娟;張方榮;高興瓊
• 申請（專利權）人: 成都高斯電子技術有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G06F30/27;G06F119/08;G06F111/10
• 代理公司: 成都巾幗知識產權代理有限公司 51260
• 代理人: 邢偉

本發明公開了一種基于溫漂電參數的容性設備介質含水量與老化評估方法，所述方法包括以下步驟:S1.一定時間內或溫度/濕度升降條件下，對被測設備的介質電參數、被測設備內部溫度和對應的環境溫濕度參數進行采集；S2.根據采集到的信息計算介質參數受溫度和/或環境濕度升降過程中的變化量；S3.對被測設備的含水量和老化程度進行評估。本發明解決了電力設備運行過程中因溫度升降導致內部水分或介質遷移從而改變絕緣強度并引起故障之預測難題；能夠在運行條件下和停電狀態下跟隨電參數和溫度和/或濕度的波動評估設備絕緣介質受潮及老化狀態。

技術領域

本發明涉及含水量測試與老化評估，特別是涉及基于溫漂電參數的容性設備介質含水量與老化評估方法。

背景技術

電力、電子設備如變壓器、電容、套管、電纜等絕緣指標是非常關鍵的衡量設備可靠性的參量；目前的常規介質參數測量設備如電容儀表、介質損耗儀表并不能準確有效的診斷設備內部的受潮含量，尤其是設備內部結構復雜的情況下，如多層包裹的油紙絕緣電容器、油紙絕緣變壓器、油紙絕緣套管、油絕緣電纜、干式交聯絕緣的XLPE電纜等。這些設備通常內部受潮后，潮氣優先存在固體絕緣層如紙板內部，當運行條件下紙中的水分析出，在設備停電或降溫后，析出的水分又會回到紙板中，導致常規的測試無法反映真實的絕緣狀況。

盡管現在有采用低頻極化或低頻掃頻測試或長時間的極化去極化方案進行測試，但這種測試方法時間長，需要各種算法補償溫度變化，它實際測量的只是某個溫度點的數據，并不能靈敏的反應水分的遷移特征，不僅測試效率低(數十分鐘到數個小時)，對設備還可能造成破壞，比如高壓電場會將水分電解產生新的強化物等。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供基于溫漂電參數的容性設備介質含水量與老化評估方法，解決了電力設備運行過程中的因內部水分或介質移動導致的絕緣強度法發生改變從而引起的故障之預測難題；能夠在運行條件下和停電狀態下評估設備絕緣介質受潮及老化狀態。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：基于溫漂電參數的容性設備介質含水量與老化評估方法，包括以下步驟:

S1.一定時間內或溫度/濕度升降條件下，對被測設備的介質電參數、被測設備內部溫度和對應的環境溫濕度參數進行采集；

S2.根據采集到的信息計算介質參數受溫度和/或環境濕度升降過程中的變化量；

S3.對被測設備的含水量和老化程度進行評估。

其中，所述步驟S1中，進行參數采集時，包含帶電采集模式和停電采集模式。

所述帶電采集模式的采集過程包括：

監測被測設備的介質電參數Dx，同步測量設備內部溫度Ti值和環境溫度To、濕度Ro值；所述介質電參數包括電容量、功率因數、介質損耗、功率損耗、絕緣阻抗、時域反射系數、頻域反射系數、寬頻阻抗中的至少一種；

記錄被測設備運行條件下，測量和記錄多個Ti,T0,Ro條件下的介質電參數Dx,繪制Dx-Ti,Dx-To,Dx-Ro曲線中的至少一種；記錄的時間不低于120S。

所述停電采集模式的采集過程包括：

A1、給被測設備加熱；加熱方式至少為如下一種：

第一、將被測設備置入溫控箱體或給被測設備纏繞包裹溫控加熱設備；

第二、給被測設備施加電壓或電流源使得內部產生電流并制熱；

A2、監測被測設備的介質電參數Dx，同步測量設備內部溫度Ti值和環境溫度To、濕度Ro值；所述介質電參數Dx為電容量、功率因數、介質損耗、功率損耗、時域反射系數、頻域反射系數、寬頻阻抗或絕緣阻抗中的任意一種；

A3、停止給被測設備加熱，使被測降溫，每間隔不低于10S的固定時間，重復執行步驟A2的操作；