一种天然酯和固体材料的相容性评估方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种天然酯和固体材料的相容性评估方法与装置，将天然酯作为空白油样、天然酯与固体材料的共混物作为材料油样，分别将空白油样和材料油样老化后得到老化空白油样和老化材料油样；分别测试老化材料油样和老化空白油样的介质损耗值、酸值和击穿电压值，并结合相应的分级权重打分体系和相容性评估方程计算相容系数；根据计算出的所述相容系数在相容系数评估体系中进行查询，并基于查询结果对天然酯和固体材料的相容性进行评估。本方案为天然酯变压器的设计选材提供技术指导，填补了目前缺乏针对天然酯和固体材料相容性的评估方法的空白，对天然酯变压器的结构设计和安全运行具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种天然酯和固体材料的相容性评估方法与装置
本专利技术属于电力绝缘材料性能评估
，更具体地，涉及一种天然酯和固体材料的相容性评估方法与装置。
技术介绍
天然酯是一种闪点高、燃点高、可完全降解的植物绝缘油，已在配电变压器中得到一定的应用，并逐步向大型电力变压器中推广。相容性是表征几种材料是否适合组合使用的指标，由相容性好的材料组合成绝缘系统时，彼此间不易产生严重损害绝缘系统性能的物理或化学变化。在变压器运行过程中，绝缘油会与变压器内部固体材料接触，固体材料会影响绝缘油的性能，同时在温度、氧气、水分等物质的作用下，绝缘油也会使固体材料的性能发生变化。因此，绝缘油与固体材料之间的配合，不仅决定了变压器的结构设计和安全容量，还影响到绝缘油和固体材料的电气、力学及热稳定性能。由于天然酯和矿物油在分子结构及亲水性能方面的巨大差异，天然酯变压器的设计制作材料和矿物油变压器并不能完全通用；研究天然酯与充油变压器固体材料的相容性，对天然酯变压器的结构设计和安全运行具有重要意义。但是，目前缺乏针对天然酯和固体材料相容性的评估方法和判断准则，而矿物油和固体材料相容性的标准和方法并不适用于天然酯，会造成评价结果异常。因此，如何根据天然酯的特性，合理评估天然酯和变压器常用固体材料的相容性好坏，为天然酯变压器的设计选材提供技术指导，已经成为本
亟待解决的问题，急需制定一个针对天然酯和固体材料相容性的评估方法和判断准则。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种天然酯和固体材料的相容性评估方法与装置，其目的在于通过老化材料油样和老化空白油样的介质损耗、酸值、击穿电压变化程度的分级权重打分体系来评估天然酯和固体材料的相容性，由此解决目前缺乏针对天然酯和固体材料相容性的评估方法的技术问题。为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种天然酯和固体材料的相容性评估方法，包括：将天然酯作为空白油样、天然酯与固体材料的共混物作为材料油样，分别将空白油样和材料油样老化后得到老化空白油样和老化材料油样；分别测试老化材料油样和老化空白油样的介质损耗值、酸值和击穿电压值，并结合相应的分级权重打分体系和相容性评估方程计算相容系数；根据计算出的所述相容系数在相容系数评估体系中进行查询，并基于查询结果对天然酯和固体材料的相容性进行评估。优选地，所述分别测试老化材料油样和老化空白油样的介质损耗值、酸值和击穿电压值，并结合相应的分级权重打分体系和相容性评估方程计算相容系数，具体包括：分别测试老化材料油样的介质损耗值α和老化空白油样的介质损耗值α0，并计算老化材料油样和老化空白油样的介质损耗变化量△α；根据介质损耗分级权重打分体系，确定所述介质损耗值α对应的分值T1以及所述介质损耗变化量△α对应的分值K1；分别测试老化材料油样的酸值β和老化空白油样的酸值β0，并计算老化材料油样和老化空白油样的酸值变化量△β；根据酸值分级权重打分体系，确定所述酸值β对应的分值T2以及所述酸值变化量△β对应的分值K2；分别测试老化材料油样的击穿电压值γ和老化空白油样的击穿电压值γ0，并计算老化材料油样和老化空白油样的击穿电压变化量△γ；根据击穿电压分级权重打分体系，确定所述击穿电压值γ对应的分值T3以及所述击穿电压变化量△γ对应的分值K3；将分值T1、K1、T2、K2、T3、K3代入天然酯和固体材料的相容性评估方程中进行计算，得到天然酯和固体材料之间的相容系数S。优选地，所述相容性评估方程具体为：S＝(a*K1+b*K2+c*K3)*T1*T2*T3；其中，a为介质损耗值权重，b为酸值权重，c为击穿电压值权重。优选地，在所述相容性评估方程中，0.5≤a≤0.8，0.1≤b≤0.3，0.1≤c≤0.3，且a+b+c＝1。优选地，所述介质损耗分级权重打分体系具体为：当α≤A时，T1＝1；当α＞A时，T1＝0；当△α≤X1时，K1＝1；当X1＜△α≤X2时，K1＝0.8；当X2＜△α≤X3时，K1＝0.5；当△α＞X3时，K1＝0.3；其中，A为介质损耗阈值，Xi为第i介质损耗变化量阈值，且3％≤A≤7％，1％≤Xi≤6％。优选地，所述酸值分级权重打分体系具体为：当β≤B时，T2＝1；当α＞B时，T2＝0；当△β≤Y1时，K2＝1；当Y1＜△β≤Y2时，K2＝0.8；当Y2＜△β≤Y3时，K2＝0.5；当△β＞Y3时，K2＝0.3；其中，B为酸值阈值，Yi为第i酸值变化量阈值，且0.1≤B≤0.3，0.03≤Yi≤0.15。优选地，所述击穿电压分级权重打分体系具体为：当γ≥C时，T3＝1；当γ＜C时，T3＝0；当△γ≤Z1时，K3＝1；当Z1＜△γ≤Z2时，K3＝0.8；当Z2＜△γ≤Z3时，K3＝0.5；当△γ＞Z3时，K3＝0.3；其中，C为击穿电压阈值，Zi为第i击穿电压变化量阈值，且35≤C≤50，5≤Zi≤35。优选地，所述相容系数评估体系具体为：当S≥0.9时，相容性为“优”；当0.8≤S＜0.9时，相容性为“良好”；当0.6≤S＜0.8时，相容性为“一般”；当0.5≤S＜0.6时，相容性为“较差”；当S＜0.5时，相容性为“差”。优选地，在进行老化之前，所述空白油样的初始性能如下：介质损耗值≤4％，酸值≤0.06，击穿电压≥45kV。按照本专利技术的另一方面，提供了一种天然酯和固体材料的相容性评估装置，包括至少一个处理器和存储器，所述至少一个处理器和存储器之间通过数据总线连接，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令；所述指令在被所述处理器执行后，用于完成第一方面所述的天然酯和固体材料的相容性评估方法中的数据处理过程。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有如下有益效果：本专利技术分别测试老化材料油样和老化空白油样的介质损耗值、酸值和击穿电压值，并结合相应的分级权重打分体系和相容性评估方程计算相容系数，然后根据计算出的相容系数在相容系数评估体系中进行查询，从而对天然酯和固体材料的相容性进行评估。本方案根据天然酯的特性有效合理评估天然酯和固体材料的相容性，为天然酯变压器的设计选材提供技术指导，填补了目前缺乏针对天然酯和固体材料相容性的评估方法的空白，对天然酯变压器的结构设计和安全运行具有重要意义。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种天然酯和固体材料的相容性评估方法流程图；图2是本专利技术实施例提供的一种结合分级权重打分体系和相容性评估方程计算相容系数S的方法流程图；图3是本专利技术实施例提供的一种天然酯和固体材料的相容性评估装置的架构图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天然酯和固体材料的相容性评估方法，其特征在于，包括：/n将天然酯作为空白油样、天然酯与固体材料的共混物作为材料油样，分别将空白油样和材料油样老化后得到老化空白油样和老化材料油样；/n分别测试老化材料油样和老化空白油样的介质损耗值、酸值和击穿电压值，并结合相应的分级权重打分体系和相容性评估方程计算相容系数；/n根据计算出的所述相容系数在相容系数评估体系中进行查询，并基于查询结果对天然酯和固体材料的相容性进行评估。/n

【技术特征摘要】
1.一种天然酯和固体材料的相容性评估方法，其特征在于，包括：
将天然酯作为空白油样、天然酯与固体材料的共混物作为材料油样，分别将空白油样和材料油样老化后得到老化空白油样和老化材料油样；
分别测试老化材料油样和老化空白油样的介质损耗值、酸值和击穿电压值，并结合相应的分级权重打分体系和相容性评估方程计算相容系数；
根据计算出的所述相容系数在相容系数评估体系中进行查询，并基于查询结果对天然酯和固体材料的相容性进行评估。


2.如权利要求1所述的天然酯和固体材料的相容性评估方法，其特征在于，所述分别测试老化材料油样和老化空白油样的介质损耗值、酸值和击穿电压值，并结合相应的分级权重打分体系和相容性评估方程计算相容系数，具体包括：
分别测试老化材料油样的介质损耗值α和老化空白油样的介质损耗值α0，并计算老化材料油样和老化空白油样的介质损耗变化量△α；
根据介质损耗分级权重打分体系，确定所述介质损耗值α对应的分值T1以及所述介质损耗变化量△α对应的分值K1；
分别测试老化材料油样的酸值β和老化空白油样的酸值β0，并计算老化材料油样和老化空白油样的酸值变化量△β；
根据酸值分级权重打分体系，确定所述酸值β对应的分值T2以及所述酸值变化量△β对应的分值K2；
分别测试老化材料油样的击穿电压值γ和老化空白油样的击穿电压值γ0，并计算老化材料油样和老化空白油样的击穿电压变化量△γ；
根据击穿电压分级权重打分体系，确定所述击穿电压值γ对应的分值T3以及所述击穿电压变化量△γ对应的分值K3；
将分值T1、K1、T2、K2、T3、K3代入天然酯和固体材料的相容性评估方程中进行计算，得到天然酯和固体材料之间的相容系数S。


3.如权利要求2所述的天然酯和固体材料的相容性评估方法，其特征在于，所述相容性评估方程具体为：S＝(a*K1+b*K2+c*K3)*T1*T2*T3；其中，a为介质损耗值权重，b为酸值权重，c为击穿电压值权重。


4.如权利要求3所述的天然酯和固体材料的相容性评估方法，其特征在于，在所述相容性评估方程中，0.5≤a≤0.8，0.1≤b≤0.3，0.1≤c≤0.3，且a+b+c＝1。


5.如权利要求2所述的天然酯和固体材料的相容性评估方...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡婷，周竹君，
申请(专利权)人：武汉泽电新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42