一种不同老化油浸式套管的介电谱测试实验方法技术

本申请属于油浸式套管绝缘评估与诊断领域，具体涉及一种不同老化油浸式套管的介电谱测试实验方法，所述方法各步骤分别为：搭建油浸式套管老化平台；对油浸式套管进行老化处理；测量油浸式套管上瓷套、法兰以及下瓷套的温度；根据测量的温度估算油浸式套管内部热点温度；根据内部热点温度估算油浸式套管内绝缘的聚合度；测试油浸式套管的介电谱。本发明专利技术能够有效研究频域介电谱测试结果与油浸式套管老化之间的关系，从而提高频域介电谱法诊断油浸式套管内绝缘老化程度的准确性，同时提高频域介电谱法在现场测试的适用性以及油浸式套管运行的安全稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种不同老化油浸式套管的介电谱测试实验方法
本申请属于油浸式套管绝缘评估与诊断领域，具体涉及一种不同老化油浸式套管的介电谱测试实验方法。
技术介绍
油浸式套管是电力变压器的重要构件，起到连接变压器高低压引线与外部电力系统的作用，同时起到使引线与变压器金属外壳绝缘的作用，是电力系统的重要组成部分，其内绝缘性能的好坏严重影响电力系统的安全稳定。油浸式套管的内绝缘由绝缘纸和绝缘油构成，在油浸式套管的运行过程中，其中心导管长期有大电流通过，使得中心导管会产生大量的热，由于油浸式套管内绝缘没有油道，不能有效散热，导致油浸式套管内绝缘发生老化。目前，基于介电响应的频域介电谱法作为一种无损的电气诊断技术，能够有效地诊断油纸绝缘老化状态，适合变压器绝缘老化状态的现场诊断。频域介电谱法测量交流电场刺激下的极化响应，可获得介电常数、介质损耗因数等极化参数，通过极化参数的特征判断油浸式套管内绝缘的老化状态。但是，目前的诊断方法主要是针对变压器的老化诊断，而油浸式套管的内绝缘是由多层绝缘纸和铝箔交替绕制而成，其内绝缘结构与变压器不同，对如何有效诊断油浸式套管内绝缘老化程度鲜见报道，这是介电谱法应用于现场诊断油浸式套管内绝缘老化程度需要解决的关键问题。
技术实现思路
本申请提供了一种不同老化油浸式套管的介电谱测试实验方法，能够有效运用频域介电谱准确判断油浸式套管内绝缘的老化程度。本申请提供了一种不同老化油浸式套管的介电谱测试实验方法，所述方法包括以下步骤：S1搭建油浸式套管的老化平台；油浸式套管的老化平台由油浸式套管、第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、油管、第一油泵、第二油泵、油箱、加热装置、绝缘油、温度控制器、温度箱、介电谱测试仪、终端机构成；其中油箱通过油管与油浸式套管的中心导管连接，形成绝缘油的流动通道；油管为隔热绝缘材质，通过第一油泵和第二油泵实现绝缘油在油浸式套管的中心导管和油箱中的循环；温度控制器控制加热装置对绝缘油进行加热，并通过绝缘油对油浸式套管进行老化；油浸式套管的下瓷套放置于温度箱中，温度箱保持恒温；介电谱测试仪的输出端与油浸式套管的中心导管连接，介电谱测试仪的输入端与油浸式套管的末屏端子连接；介电谱测试仪与终端机连接，实现油浸式套管的介电谱测试，并把测试结果传输回终端机；第一温度传感器放置于油浸式套管的上瓷套处，第二温度传感器放置于油浸式套管的法兰处，第三温度传感器放置于油浸式套管的下瓷套处；第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器与终端机连接，实现对油浸式套管上瓷套、法兰以及下瓷套的温度测量，并把温度测量值传输回终端机；S2对油浸式套管进行老化处理；通过温度控制器控制加热装置对绝缘油进行加热，开启第一油泵和第二油泵使绝缘油在油浸式套管的中心导管和油箱中循环，通过绝缘油对油浸式套管进行老化处理；S3测量油浸式套管上瓷套、法兰以及下瓷套的温度；对油浸式套管老化一段时间后，通过第一温度传感器测量油浸式套管上瓷套的温度，第二温度传感器测量油浸式套管法兰的温度，第三温度传感器测量油浸式套管下瓷套的温度，并将测量结果传回终端机；S4根据测量的温度估算油浸式套管内部热点温度；根据测得的油浸式套管的上瓷套、法兰和下瓷套的温度，根据下式估算油浸式套管内绝缘的热点温度：式中，T热点表示油浸式套管内绝缘的热点温度，单位为℃；T上瓷套表示油浸式套管上瓷套的温度，单位为℃；T法兰表示油浸式套管法兰的温度，单位为℃；T下瓷套表示油浸式套管下瓷套的温度，单位为℃；S5根据内部热点温度估算油浸式套管内绝缘的聚合度；根据下式估算在热点温度下老化一段时间后的油浸式套管内绝缘的聚合度：DPt＝1100-1.21×106Atexp[-E/R(T热点+273.15)]+1.331×109{Atexp[-E/R(T热点+273.15)]}2式中，T热点表示油浸式套管内绝缘的热点温度，单位为℃；t为老化时间，单位为天；DPt表示老化时间t下油浸式套管内绝缘的聚合度；A为指前因子，A＝5.74×108；E为活化能，E＝113kJ/mol；R为常量，R＝8.314J/(mol·K)；S6测试油浸式套管的介电谱；开启介电谱测试仪测试油浸式套管的介电谱，并将测试结果传回终端机。可选的，根据计算得出的所述油浸式套管内绝缘聚合度，判断所述油浸式套管内绝缘老化状态；其中，如果DPt≥800，则推断所述油浸式套管处于正常状态；或者，如果300≤DPt＜800，则推断所述油浸式套管处于注意状态；或者，如果DPt＜300，则推断所述油浸式套管处于危险状态。由以上技术方案，本申请提供了一种不同老化油浸式套管的介电谱测试实验方法，能够有效地运用频域介电谱判断油浸式套管内绝缘的老化程度，研究频域介电谱测试结果与油浸式套管老化之间的关系，从而提高频域介电谱法诊断油浸式套管内绝缘老化程度的准确性，同时提高频域介电谱法在现场测试的适用性以及油浸式套管运行的安全稳定性。附图说明为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请提供的一种不同老化油浸式套管的介电谱测试实验方法流程图；图2为本申请实施例提供的油浸式套管老化平台示意图。其中，1、油浸式套管；2、末屏端子；3、中心导管；4、第一温度传感器；41、第二温度传感器；42、第三温度传感器；5、油管；6、第一油泵；61、第二油泵；7、油箱；8、加热装置；9、绝缘油；10、温度控制器；11、温度箱；12、介电谱测试仪；13、终端机；14、上瓷套；15、法兰；16、下瓷套。具体实施方式此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。参见图1，为本申请提供的一种不同老化油浸式套管的介电谱测试实验方法流程图。本申请提供了一种不同老化油浸式套管的介电谱测试实验方法，所述方法包括以下步骤：S1搭建油浸式套管的老化平台。参见图2，为本申请实施例提供的油浸式套管老化平台示意图。油浸式套管的老化平台由油浸式套管1、第一温度传感器4、第二温度传感器41、第三温度传感器42、油管5、第一油泵6、第二油泵61、油箱7、加热装置8、绝缘油9、温度控制器10、温度箱11、介电谱测试仪12、终端机13构成；其中油箱7通过油管5与油浸式套管1的中心导管3连接，形成绝缘油9的流动通道；油管5为隔热绝缘材质，通过第一油泵6和第二油泵61实现绝缘油9在油浸式套管1的中心导管3和油箱7中的循环；温度控制器10控制加热装置8对绝缘油9进行加热，并通过绝缘油9对油浸式套管1进行老化；油浸式套管1的下瓷套16放置于温度箱11中，温度箱11保持恒温；介电谱测试仪12的输出端与油浸式套管1的中心导管3连接，介电谱测试仪12的输入端与油浸式套管1的末屏端子2连接；介电谱测试仪12与终端机13连接，实现油浸式套管1的介电谱测试，并把测试结果本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不同老化油浸式套管的介电谱测试实验方法，其特征在于，包括以下步骤：S1搭建油浸式套管的老化平台；油浸式套管的老化平台由油浸式套管(1)、第一温度传感器(4)、第二温度传感器(41)、第三温度传感器(42)、油管(5)、第一油泵(6)、第二油泵(61)、油箱(7)、加热装置(8)、绝缘油(9)、温度控制器(10)、温度箱(11)、介电谱测试仪(12)、终端机(13)构成；其中油箱(7)通过油管(5)与油浸式套管(1)的中心导管(3)连接，形成绝缘油(9)的流动通道；油管(5)为隔热绝缘材质，通过第一油泵(6)和第二油泵(61)实现绝缘油(9)在油浸式套管(1)的中心导管(3)和油箱(7)中的循环；温度控制器(10)控制加热装置(8)对绝缘油(9)进行加热，并通过绝缘油(9)对油浸式套管(1)进行老化；油浸式套管(1)的下瓷套(16)放置于温度箱(11)中，温度箱(11)保持恒温；介电谱测试仪(12)的输出端与油浸式套管(1)的中心导管(3)连接，介电谱测试仪(12)的输入端与油浸式套管(1)的末屏端子(2)连接；介电谱测试仪(12)与终端机(13)连接，实现油浸式套管(1)的介电谱测试，并把测试结果传输回终端机(13)；第一温度传感器(4)放置于油浸式套管(1)的上瓷套(14)处，第二温度传感器(41)放置于油浸式套管(1)的法兰(15)处，第三温度传感器(42)放置于油浸式套管(1)的下瓷套(16)处；第一温度传感器(4)、第二温度传感器(41)、第三温度传感器(42)与终端机(13)连接，实现对油浸式套管(1)上瓷套(14)、法兰(15)以及下瓷套(16)的温度测量，并把温度测量值传输回终端机(13)；S2对油浸式套管进行老化处理；通过温度控制器(10)控制加热装置(8)对绝缘油(9)进行加热，开启第一油泵(6)和第二油泵(61)使绝缘油(9)在油浸式套管(1)的中心导管(3)和油箱(7)中循环，通过绝缘油(9)对油浸式套管(1)进行老化处理；S3测量油浸式套管上瓷套、法兰以及下瓷套的温度；对油浸式套管老化一段时间后，通过第一温度传感器(4)测量油浸式套管(1)上瓷套(14)的温度，第二温度传感器(41)测量油浸式套管(1)法兰(15)的温度，第三温度传感器(42)测量油浸式套管(1)下瓷套(16)的温度，并将测量结果传回终端机(13)；S4根据测量的温度估算油浸式套管内部热点温度；根据测得的油浸式套管(1)的上瓷套(14)、法兰(15)和下瓷套(16)的温度，根据下式估算油浸式套管(1)内绝缘的热点温度：...

【技术特征摘要】
1.一种不同老化油浸式套管的介电谱测试实验方法，其特征在于，包括以下步骤：S1搭建油浸式套管的老化平台；油浸式套管的老化平台由油浸式套管(1)、第一温度传感器(4)、第二温度传感器(41)、第三温度传感器(42)、油管(5)、第一油泵(6)、第二油泵(61)、油箱(7)、加热装置(8)、绝缘油(9)、温度控制器(10)、温度箱(11)、介电谱测试仪(12)、终端机(13)构成；其中油箱(7)通过油管(5)与油浸式套管(1)的中心导管(3)连接，形成绝缘油(9)的流动通道；油管(5)为隔热绝缘材质，通过第一油泵(6)和第二油泵(61)实现绝缘油(9)在油浸式套管(1)的中心导管(3)和油箱(7)中的循环；温度控制器(10)控制加热装置(8)对绝缘油(9)进行加热，并通过绝缘油(9)对油浸式套管(1)进行老化；油浸式套管(1)的下瓷套(16)放置于温度箱(11)中，温度箱(11)保持恒温；介电谱测试仪(12)的输出端与油浸式套管(1)的中心导管(3)连接，介电谱测试仪(12)的输入端与油浸式套管(1)的末屏端子(2)连接；介电谱测试仪(12)与终端机(13)连接，实现油浸式套管(1)的介电谱测试，并把测试结果传输回终端机(13)；第一温度传感器(4)放置于油浸式套管(1)的上瓷套(14)处，第二温度传感器(41)放置于油浸式套管(1)的法兰(15)处，第三温度传感器(42)放置于油浸式套管(1)的下瓷套(16)处；第一温度传感器(4)、第二温度传感器(41)、第三温度传感器(42)与终端机(13)连接，实现对油浸式套管(1)上瓷套(14)、法兰(15)以及下瓷套(16)的温度测量，并把温度测量值传输回终端机(13)；S2对油浸式套管进行老化处理；通过温度控制器(10)控制加热装置(8)对绝缘油(9)进行加热，开启第一油泵(6)和第二油泵(61)使绝缘油(9)在油浸式套管(1)的中心导管(3)和油箱(7)中循环，通过绝缘油(9)对油浸式套管(1)进行老化处理；S3测量油浸式套管...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐肖伟，邹德旭，王科，谭向宇，周仿荣，彭晶，项恩新，申元，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：云南,53