一种温度对电介质累积效应影响的试验评估方法技术

本发明专利技术公开了一种温度对电介质累积效应影响的试验评估方法，涉及绝缘试验技术领域，其技术方案要点是：搭建以环境温度为变量的电介质累积效应等效实验模型；获取绝缘电介质对应电气设备的运行温度最大值Tmax和最小值Tmin，设置实验环境初始温度为Tmin；初始温度Tmin恒温条件下，利用冲击电压发生器得到对应温度的电介质累积效应U‑N特性曲线；以ΔT为步长升高温度，得到不同温度下的电介质累积效应U‑N特性曲线；根据不同温度下的电介质累积效应U‑N特性曲线统计分析得到温度对绝缘电介质累积效应影响的评估标准，对绝缘电介质在不同温度下的累积特性进行试验，获得温度对绝缘电介质累积效应的影响规律，从而对其在实际运行温度下的绝缘特性进行准确评估。

An experimental evaluation method for the effect of temperature on dielectric cumulative effect

【技术实现步骤摘要】
一种温度对电介质累积效应影响的试验评估方法
本专利技术涉及绝缘试验
，更具体地说，它涉及一种温度对电介质累积效应影响的试验评估方法。
技术介绍
电力设备在运行过程中会遭受多次冲击电压作用，已有研究表明电力设备在遭受多次冲击电压作用后绝缘水平会下降，即存在“累积效应”。目前，已有文献对电介质的累积效应试验方法进行了研究和说明。但目前对电介质累积效应的试验多在室温下进行，但是电力设备在运行过程中其内部温度受到环境温度和运行状态等多种因素影响，变化范围较大，因此单纯考虑单一温度下电介质的累积效应难以准确评估电介质在实际运行温度下的绝缘特性。因此，如何研究设计一种温度对电介质累积效应影响的试验评估方法是我们目前急需解决的问题，为绝缘电介质的绝缘特性评估提供准确、可靠的依据。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种温度对电介质累积效应影响的试验评估方法，对绝缘电介质在不同温度下的累积特性进行试验，获得温度对绝缘电介质累积效应的影响规律，从而对其在实际运行温度下的绝缘特性进行准确评估。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种温度对电介质累积效应影响的试验评估方法，包括以下步骤：S1：搭建以环境温度为变量的电介质累积效应等效实验模型；S2：获取绝缘电介质对应电气设备的运行温度最大值Tmax和最小值Tmin，设置实验环境初始温度为Tmin；S3：初始温度Tmin恒温条件下，利用冲击电压发生器得到对应温度的电介质累积效应U-N特性曲线；>S4：以ΔT为步长升高温度，重复操作步骤S3得到不同温度下的电介质累积效应U-N特性曲线，直至温度升高至Tmax；S5：根据不同温度下的电介质累积效应U-N特性曲线统计分析得到温度对绝缘电介质累积效应影响的评估标准。优选的，所述等效实验模型包括冲击电压发生器、分压器、温控箱以及试验油杯，分压器由两个电容串联组成；所述冲击电压发生器、分压器并联后的高压端与试验油杯的高压电极连接，另一端接地；所述试验油杯放置在温控箱内，试验油杯的低压电极接地；所述绝缘电介质位于试验油杯的高压电极、低压电极之间，且浸没在液体绝缘浸渍剂中。优选的，所述ΔT温度值为5-15℃。优选的，所述实验环境温度调整后恒温预热40-60min后开始试验。优选的，所述步骤S3中，电介质累积效应试验具体步骤为：S31：测试绝缘电介质在冲击电压下的50％击穿电压，利用升压降压法，测试绝缘电介质的50％冲击击穿电压，记录冲击电压峰值Um；S32：将Um作为基准电压，并以ΔU为步长降低冲击电压发生器的输出电压，ΔU为5％-15％Um，在冲击电压发生器的输出电压U1＝Um-ΔU下，将冲击电压反复作用于试验油杯，直至绝缘电介质击穿，记录此时冲击电压作用次数n1，重复此步骤10次，获得一系列冲击电压作用次数n1，n2，…，n10，取其平均值记为N1；其中，每一次冲击电压之间的时间间隔大于60s；S33：继续降低冲击电压发生器输出电压为U2＝Um-2ΔU，重复步骤S32，得到此时的击穿次数平均值N2；S34：若击穿次数平均值小于1000，则重复步骤S33，若击穿次数平均值大于1000，则停止试验；S35：根据得到的一系列冲击电压幅值(U1,U2,...,Un)和其对应的击穿次数(N1，N2,...,Nn)，以电压为纵坐标，以次数为横坐标，得到一条U-N特性曲线。优选的，所述评估标准具体为：U＝A×NB+C*(T-Tmin)；其中，A、B、C为常数，U为电介质受到的冲击电压峰值，N为电介质可以耐受的冲击电压次数，T为电介质温度，Tmin为电介质温度最小值；A、B、C取值由电介质自身特性、测试对象的厚度、测试对象的层数决定。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：(1)相比传统在单一温度下的累积效应测试，本专利技术考虑了电介质在运行中的实际运行温度对累积效应特性的影响，因此所得到的结果更加全面。(2)利用本专利技术所得到的不同温度下的电介质累积效应曲线，在利用累积效应曲线进行绝缘状态评估过程中，可以更加准确。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：图1是本专利技术实施例中的流程图；图2是本专利技术实施例中等效实验模型的结构示意图；图3是本专利技术实施例中试验油杯的结构示意图；图4是本专利技术实施例中一种温度下的U-N特性曲线图；图5是本专利技术实施例中多种温度下的U-N特性曲线图。附图中标记及对应的零部件名称：1、冲击电压发生器；2、试验油杯；21、容器筒；22、绝缘盖；23、高压电极；24、高压端；25、低压电极；26、低压端；27、液体绝缘浸渍剂；28、绝缘电介质；3、温控箱；4、分压器。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图1-5，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。实施例：一种温度对电介质累积效应影响的试验评估方法，如图1-3所示，包括以下步骤：步骤一，搭建以环境温度为变量的电介质累积效应等效实验模型。等效实验模型包括冲击电压发生器1、分压器4、温控箱3以及试验油杯2，分压器4由两个电容串联组成。试验油杯2包括容器筒21、绝缘盖22、高压电极23、低压电极25和绝缘电介质28。冲击电压发生器1、分压器4并联后的高压端24与试验油杯2的高压电极23连接，另一端接地。试验油杯2放置在温控箱3内，能够控制试验油杯2温度，试验油杯2的低压电极25接地。绝缘电介质28位于试验油杯2的高压电极23、低压电极25之间，且浸没在液体绝缘浸渍剂27中。步骤二，获取绝缘电介质28对应电气设备的运行温度最大值Tmax和最小值Tmin，设置实验环境初始温度为Tmin。步骤三，初始温度Tmin恒温条件下，利用冲击电压发生器1得到对应温度的电介质累积效应U-N特性曲线。实验环境温度调整后恒温预热40-60min后开始试验。电介质累积效应试验具体步骤为：(1)测试绝缘电介质28在冲击电压下的50％击穿电压，利用升压降压法，测试绝缘电介质28的50％冲击击穿电压，记录冲击电压峰值Um。(2)将Um作为基准电压，并以ΔU为步长降低冲击电压发生器1的输出电压，ΔU为5％-15％Um，在冲击电压发生器1的输出电压U1＝Um-ΔU下，将冲击电压反复作用于试验油杯2，直至绝缘电介质28击穿，记录此时冲击电压作用次数n1，重复此步骤10次，获得一系列冲击电压作用次数n1，n2，…，n10，取其平均值记为N1；其中，每一次冲击电压之间的时间间隔大于60s。(3)继续降低冲击电压发生器1输出电压为U2＝Um-2ΔU，重复步骤S32，得到此时的击穿次数平均值N2。(4)若击穿次数平均值小于1000，则重本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种温度对电介质累积效应影响的试验评估方法，其特征是，包括以下步骤：/nS1：搭建以环境温度为变量的电介质累积效应等效实验模型；/nS2：获取绝缘电介质对应电气设备的运行温度最大值Tmax和最小值Tmin，设置实验环境初始温度为Tmin；/nS3：初始温度Tmin恒温条件下，利用冲击电压发生器得到对应温度的电介质累积效应U-N特性曲线；/nS4：以ΔT为步长升高温度，重复操作步骤S3得到不同温度下的电介质累积效应U-N特性曲线，直至温度升高至Tmax；/nS5：根据不同温度下的电介质累积效应U-N特性曲线统计分析得到温度对绝缘电介质累积效应影响的评估标准。/n

【技术特征摘要】
1.一种温度对电介质累积效应影响的试验评估方法，其特征是，包括以下步骤：
S1：搭建以环境温度为变量的电介质累积效应等效实验模型；
S2：获取绝缘电介质对应电气设备的运行温度最大值Tmax和最小值Tmin，设置实验环境初始温度为Tmin；
S3：初始温度Tmin恒温条件下，利用冲击电压发生器得到对应温度的电介质累积效应U-N特性曲线；
S4：以ΔT为步长升高温度，重复操作步骤S3得到不同温度下的电介质累积效应U-N特性曲线，直至温度升高至Tmax；
S5：根据不同温度下的电介质累积效应U-N特性曲线统计分析得到温度对绝缘电介质累积效应影响的评估标准。


2.根据权利要求1所述的一种温度对电介质累积效应影响的试验评估方法，其特征是，所述等效实验模型包括冲击电压发生器、分压器、温控箱以及试验油杯，分压器由两个电容串联组成；所述冲击电压发生器、分压器并联后的高压端与试验油杯的高压电极连接，另一端接地；所述试验油杯放置在温控箱内，试验油杯的低压电极接地；所述绝缘电介质位于试验油杯的高压电极、低压电极之间，且浸没在液体绝缘浸渍剂中。


3.根据权利要求1所述的一种温度对电介质累积效应影响的试验评估方法，其特征是，所述ΔT温度值为5-15℃。


4.根据权利要求1所述的一种温度对电介质累积效应影响的试验评估方法，其特征是，所述实验环境温度调整后恒温预热40-60min后开始试验。


5.根据权利要求1所述的一种温度对电介质累积...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晨萌，谢施君，张榆，夏亚龙，罗东辉，曹树屏，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：四川;51