[發(fā)明專利]一種氣體絕緣變壓器PET材料的老化評估方法、設(shè)備及介質(zhì)

在審

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• 申請日: 2022-10-27
• 公開（公告）號: CN115629281A
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張大寧;李泉浩;許璐琳;李璇;馮馨緣;穆海寶;張冠軍
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R27/26;G06F17/15
• 代理公司: 北京君慧知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11716
• 代理人: 王彬

本申請公開了一種氣體絕緣變壓器PET材料的老化評估方法、設(shè)備及介質(zhì)。方法包括：通過FDS頻域介電譜測試儀對待評估氣體絕緣變壓器的PET材料進行測量，以獲取對應的頻域介電譜函數(shù)；通過預設(shè)的弛豫峰分析算法，對頻域介電譜函數(shù)進行計算，以確定頻域介電譜函數(shù)包含的弛豫過程的數(shù)量，并基于弛豫過程的數(shù)量，確定待應用H?N弛豫模型；利用待應用H?N弛豫模型對頻域介電譜曲線進行擬合，以獲得頻域介電譜函數(shù)對應的老化狀態(tài)評估參數(shù)，并基于老化狀態(tài)評估參數(shù)，通過預設(shè)的等效老化時間算法，確定PET材料的等效老化時間；基于等效老化時間，確定PET材料的老化狀態(tài)。本申請通過上述方法實現(xiàn)了準確有效的評估氣體絕緣變壓器中繞組絕緣PET材料的老化狀態(tài)。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及氣體絕緣變壓器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種氣體絕緣變壓器PET材料的老化評估方法、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)

隨著城市建設(shè)的發(fā)展，SF6氣體絕緣變壓器(GIT)由于卓越的不可燃性廣泛應用于大中城市地下變電站、商業(yè)中心和醫(yī)院等人口密集區(qū)域。依據(jù)Markets and Markets報告，從2016年到2023年，氣體絕緣變壓器年復合增長率為4.61％，未來老舊氣體絕緣變壓器將日益增多，發(fā)生故障的概率大幅提升。氣體絕緣變壓器主要應用于人口密集的中心城鎮(zhèn)區(qū)域，一旦出現(xiàn)生產(chǎn)事故，會造成很大的經(jīng)濟與財產(chǎn)損失，甚至會導致區(qū)域停電風險。

由于在潮濕的環(huán)境下時，氣固復合絕緣的性能會大幅下降，因此氣體絕緣變壓器采用吸水性較差的聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate，簡稱PET)作為其繞組絕緣。在變壓器長期運行時，繞組部位溫度很高，PET材料應用環(huán)境最為惡劣，承受著很高的熱應力與電應力。因此，如何準確有效的評估氣體絕緣變壓器中繞組絕緣PET材料的老化狀態(tài)成為亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實施例提供了一種氣體絕緣變壓器PET材料的老化評估方法、設(shè)備及介質(zhì)，用以解決如下技術(shù)問題：如何準確有效的評估氣體絕緣變壓器中繞組絕緣PET材料的老化狀態(tài)。

第一方面，本申請實施例提供了一種氣體絕緣變壓器PET材料的老化評估方法，其特征在于，方法包括：通過FDS頻域介電譜測試儀對待評估氣體絕緣變壓器的PET材料進行測量，以獲取對應的頻域介電譜函數(shù)；通過預設(shè)的弛豫峰分析算法，對頻域介電譜函數(shù)進行計算，以確定頻域介電譜函數(shù)包含的弛豫過程的數(shù)量，并基于弛豫過程的數(shù)量，確定待應用H-N弛豫模型；利用待應用H-N弛豫模型對頻域介電譜曲線進行擬合，以獲得頻域介電譜函數(shù)對應的老化狀態(tài)評估參數(shù)，并基于老化狀態(tài)評估參數(shù)，通過預設(shè)的等效老化時間算法，確定PET材料的等效老化時間；基于等效老化時間，確定PET材料的老化狀態(tài)。

在本申請的一種實現(xiàn)方式中，通過預設(shè)的弛豫峰分析算法，對頻域介電譜函數(shù)進行計算，以確定頻域介電譜函數(shù)包含的弛豫過程的數(shù)量，具體包括：通過衍生對導數(shù)法對頻域介電譜函數(shù)進行處理，以獲得頻域介電譜函數(shù)對應的衍生函數(shù)；計算求導函數(shù)中包含的極大值點的數(shù)量，并確定極大值點的數(shù)量為頻域介電譜函數(shù)包含的弛豫過程的數(shù)量。

在本申請的一種實現(xiàn)方式中，通過衍生對導數(shù)法對頻域介電譜函數(shù)進行處理，以獲得頻域介電譜函數(shù)對應的衍生函數(shù)，具體包括：確定頻域介電譜函數(shù)對應的對數(shù)函數(shù)；確定對數(shù)函數(shù)中的實部變量為求導變量，并根據(jù)求導變量對對數(shù)函數(shù)進行求導，以獲得對數(shù)函數(shù)對應的求導函數(shù)；將求導函數(shù)與求導變量做商，以獲得頻域介電譜函數(shù)對應的衍生函數(shù)。

在本申請的一種實現(xiàn)方式中，待應用H-N弛豫模型，由以下公式表示：