基于变温下热寿命损耗的母线槽寿命预测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于变温下热寿命损耗的母线槽寿命预测方法，其包括以下步骤：S1、以母线槽绝缘材料的断裂伸长率作为试验参数进行恒温热老化试验，得到恒温下母线槽绝缘材料的试验寿命及对应的温度值；S2、根据最小二乘法拟合恒温下母线槽的试验寿命及对应的温度值，得到母线槽绝缘材料的寿命预测公式；S3、根据母线槽绝缘材料的寿命预测公式得到一个温度周期内母线槽绝缘材料正常使用下的总寿命损耗；S4、根据一个温度周期内母线槽绝缘材料的总寿命损耗预测母线槽寿命。可以准确的预测母线槽绝缘材料在不同温度环境下的剩余寿命，有效消除因母线槽绝缘材料老化而存在的安全隐患，提高使用安全性。

Life prediction method of bus bar based on thermal life loss at variable temperature

The invention discloses a method for the life prediction of the busbar trough based on the thermal life loss in the variable temperature. It includes the following steps: S1, the constant temperature thermal aging test with the breaking elongation of the insulating material of the busbar as the test parameter, and the test life of the insulation material of the busbar slot at constant temperature and the corresponding temperature value; S2, according to the minimum. Two multiplication is used to fit the test life and corresponding temperature of the busbar slot at constant temperature, and the life prediction formula of the busbar insulation material is obtained. S3, according to the life prediction formula of the busbar insulation material, the total life loss consumption under normal use of the busbar insulation material in a temperature period is obtained; S4, according to a bus line within a temperature period. The total life loss of the slot insulation material predicts the life of the bus slot. It can accurately predict the remaining life of the busbar insulation material under different temperature conditions, effectively eliminate the hidden danger of the aging of the busbar insulation material, and improve the safety of the use.

【技术实现步骤摘要】
基于变温下热寿命损耗的母线槽寿命预测方法
本专利技术涉及材料寿命预测领域，具体涉及基于变温下热寿命损耗的母线槽寿命预测方法。
技术介绍
绝缘系统是电气设备安全运行中重要的一环，出于对经济和安全的考虑，必须对绝缘系统进行寿命预测。随着国民经济的大力发展，各行各业的用电量大量增加，随着高层建筑和大型车间及厂房的大量出现，传统电缆在目前的大电流中已不能满足要求，多路电缆的并联运用给实际使用造成诸多不便。因此，母线槽已开始在实际生活中广泛运用。母线槽作为电力系统的组成部分，受到热、电、机械等因素的影响，绝缘性能会不可逆的下降，母线槽最终会因此失效。因此，为保证母线槽安全可靠的运行，对其绝缘寿命的准确预测显得尤为重要。
技术实现思路
针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供的基于变温下热寿命损耗的母线槽寿命预测方法实现了对母线槽绝缘寿命的准确预测。为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：提供一种基于变温下热寿命损耗的母线槽寿命预测方法，其包括以下步骤：S1、以母线槽绝缘材料的断裂伸长率作为试验参数进行恒温热老化试验，得到恒温下母线槽绝缘材料的试验寿命及对应的温度值；S2、根据最小二乘法拟合恒温下母线槽的试验寿命及对应的温度值，得到母线槽绝缘材料的寿命预测公式；S3、根据母线槽绝缘材料的寿命预测公式得到一个温度周期内母线槽绝缘材料正常使用下的总寿命损耗；S4、根据一个温度周期内母线槽绝缘材料的总寿命损耗预测母线槽寿命。进一步地，步骤S1的具体方法为：S1-1、选取母线槽绝缘材料原始断裂伸长率的50％作为母线槽的寿命点，其中母线槽绝缘材料为符合阿里乌斯定律的高分子绝缘材料；S1-2、对同一母线槽绝缘材料进行恒温热老化试验，记录第j个母线槽绝缘材料在k温度下的断裂伸长率达到50％时的对应时间Ljk。进一步地，步骤S2的具体方法为：根据至少同一母线槽绝缘材料的三组温度k及对应的时间Ljk，利用最小二乘法拟合公式得到常数B和常数C，进而得到该母线槽绝缘材料的寿命预测公式；其中T表示母线槽绝缘材料的温度且k∈T，L表示母线槽绝缘材料的预测寿命且Ljk∈L。进一步地，步骤S3的具体方法为：S3-1、在一个温度周期z内每隔x时长采集一次母线槽绝缘材料在正常使用下的温度；S3-2、以y摄氏度为温度间隔作为恒温时间段，获取母线槽绝缘材料正常工作下一个温度周期z内的恒温次数n、每个恒温时间段的时长tv及每个恒温时间段的温度平均值Tv，其中v表示第v次恒温时间段且v∈n；S3-3、根据公式得到第v次恒温时间段对应温度为Tv下母线槽绝缘材料预测寿命L'v；其中Tv∈T；S3-4、根据公式得到母线槽绝缘材料在一个温度周期z内的总寿命损耗M；其中进一步地，步骤S3-1中间隔时长x取值一分钟，温度周期z取值为一年；步骤S3-2中温度间隔y取值1℃。进一步地，步骤S4的具体方法为：根据公式得到变温下母线槽在正常工作下的预测寿命值Lf。本专利技术的有益效果为：本专利技术针对母线槽绝缘材料为符合阿里乌斯定律的高分子绝缘材料提出了一个寿命预测公式，可以准确的预测绝缘材料符合阿里乌斯定律的高分子绝缘材料(例如交联聚乙烯或聚酯薄膜)的母线槽在不同温度环境(使用温度)下的剩余寿命，有效消除因符合阿里乌斯定律的高分子绝缘材料的母线槽老化而存在的安全隐患，提高符合阿里乌斯定律的高分子绝缘材料的母线槽的使用安全性。附图说明图1为本专利技术的流程示意图。具体实施方式下面对本专利技术的具体实施方式进行描述，以便于本
的技术人员理解本专利技术，但应该清楚，本专利技术不限于具体实施方式的范围，对本
的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本专利技术的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本专利技术构思的专利技术创造均在保护之列。如图1所示，该基于变温下热寿命损耗的母线槽寿命预测方法包括以下步骤：S1、以母线槽绝缘材料的断裂伸长率作为试验参数进行恒温热老化试验，得到恒温下母线槽绝缘材料的试验寿命及对应的温度值；S2、根据最小二乘法拟合恒温下母线槽的试验寿命及对应的温度值，得到母线槽绝缘材料的寿命预测公式；S3、根据母线槽绝缘材料的寿命预测公式得到一个温度周期内母线槽绝缘材料正常使用下的总寿命损耗；S4、根据一个温度周期内母线槽绝缘材料的总寿命损耗预测母线槽寿命。步骤S1的具体方法为：S1-1、选取母线槽绝缘材料原始断裂伸长率的50％作为母线槽的寿命点，其中母线槽绝缘材料为符合阿里乌斯定律的高分子绝缘材料；S1-2、对同一母线槽绝缘材料进行恒温热老化试验，记录第j个母线槽绝缘材料在k温度下的断裂伸长率达到50％时的对应时间Ljk。步骤S2的具体方法为：根据至少同一母线槽绝缘材料的三组温度k及对应的时间Ljk，利用最小二乘法拟合公式得到常数B和常数C，进而得到该母线槽绝缘材料的寿命预测公式；其中T表示母线槽绝缘材料的温度且k∈T，L表示母线槽绝缘材料的预测寿命且Ljk∈L。步骤S3的具体方法为：S3-1、在一个温度周期z内每隔x时长采集一次母线槽绝缘材料在正常使用下的温度；S3-2、以y摄氏度为温度间隔作为恒温时间段，获取母线槽绝缘材料正常工作下一个温度周期z内的恒温次数n、每个恒温时间段的时长tv及每个恒温时间段的温度平均值Tv，其中v表示第v次恒温时间段且v∈n；S3-3、根据公式得到第v次恒温时间段对应温度为Tv下母线槽绝缘材料预测寿命L'v；其中Tv∈T；S3-4、根据公式得到母线槽绝缘材料在一个温度周期z内的总寿命损耗M；其中步骤S3-1中间隔时长x取值一分钟，温度周期z取值为一年；所述步骤S3-2中温度间隔y取值1℃。步骤S4的具体方法为：根据公式得到变温下母线槽在正常工作下的预测寿命值Lf。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于变温下热寿命损耗的母线槽寿命预测方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、以母线槽绝缘材料的断裂伸长率作为试验参数进行恒温热老化试验，得到恒温下母线槽绝缘材料的试验寿命及对应的温度值；S2、根据最小二乘法拟合恒温下母线槽的试验寿命及对应的温度值，得到母线槽绝缘材料的寿命预测公式；S3、根据母线槽绝缘材料的寿命预测公式得到一个温度周期内母线槽绝缘材料正常使用下的总寿命损耗；S4、根据一个温度周期内母线槽绝缘材料的总寿命损耗预测母线槽寿命。

【技术特征摘要】
1.一种基于变温下热寿命损耗的母线槽寿命预测方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、以母线槽绝缘材料的断裂伸长率作为试验参数进行恒温热老化试验，得到恒温下母线槽绝缘材料的试验寿命及对应的温度值；S2、根据最小二乘法拟合恒温下母线槽的试验寿命及对应的温度值，得到母线槽绝缘材料的寿命预测公式；S3、根据母线槽绝缘材料的寿命预测公式得到一个温度周期内母线槽绝缘材料正常使用下的总寿命损耗；S4、根据一个温度周期内母线槽绝缘材料的总寿命损耗预测母线槽寿命。2.根据权利要求1所述的基于变温下热寿命损耗的母线槽寿命预测方法，其特征在于，所述步骤S1的具体方法为：S1-1、选取母线槽绝缘材料原始断裂伸长率的50％作为母线槽的寿命点，其中母线槽绝缘材料为符合阿里乌斯定律的高分子绝缘材料；S1-2、对同一母线槽绝缘材料进行恒温热老化试验，记录第j个母线槽绝缘材料在k温度下的断裂伸长率达到50％时的对应时间Ljk。3.根据权利要求2所述的基于变温热寿命损耗的母线槽寿命预测方法，其特征在于，所述步骤S2的具体方法为：根据至少同一母线槽绝缘材料的三组温度k及对应的时间Ljk，利用最小二乘法拟合公式得到常数B和常数C，...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢维成，唐圣也，石林玉，马麟，
申请(专利权)人：西华大学，
类型：发明
国别省市：四川,51