基于温漂电参数的容性设备介质含水量与老化评估方法技术

本发明专利技术公开了一种基于温漂电参数的容性设备介质含水量与老化评估方法，所述方法包括以下步骤:S1.一定时间内或温度/湿度升降条件下，对被测设备的介质电参数、被测设备内部温度和对应的环境温湿度参数进行采集；S2.根据采集到的信息计算介质参数受温度和/或环境湿度升降过程中的变化量；S3.对被测设备的含水量和老化程度进行评估。本发明专利技术解决了电力设备运行过程中因温度升降导致内部水分或介质迁移从而改变绝缘强度并引起故障之预测难题；能够在运行条件下和停电状态下跟随电参数和温度和/或湿度的波动评估设备绝缘介质受潮及老化状态。化状态。化状态。

【技术实现步骤摘要】
基于温漂电参数的容性设备介质含水量与老化评估方法


[0001]本专利技术涉及含水量测试与老化评估，特别是涉及基于温漂电参数的容性设备介质含水量与老化评估方法。

技术介绍

[0002]电力、电子设备如变压器、电容、套管、电缆等绝缘指标是非常关键的衡量设备可靠性的参量；目前的常规介质参数测量设备如电容仪表、介质损耗仪表并不能准确有效的诊断设备内部的受潮含量，尤其是设备内部结构复杂的情况下，如多层包裹的油纸绝缘电容器、油纸绝缘变压器、油纸绝缘套管、油绝缘电缆、干式交联绝缘的XLPE电缆等。这些设备通常内部受潮后，潮气优先存在固体绝缘层如纸板内部，当运行条件下纸中的水分析出，在设备停电或降温后，析出的水分又会回到纸板中，导致常规的测试无法反映真实的绝缘状况。
[0003]尽管现在有采用低频极化或低频扫频测试或长时间的极化去极化方案进行测试，但这种测试方法时间长，需要各种算法补偿温度变化，它实际测量的只是某个温度点的数据，并不能灵敏的反应水分的迁移特征，不仅测试效率低(数十分钟到数个小时)，对设备还可能造成破坏，比如高压电场会将水分电解产生新的强本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于温漂电参数的容性设备介质含水量与老化评估方法，其特征在于：包括以下步骤:S1.一定时间内或温度/湿度升降条件下，对被测设备的介质电参数、被测设备内部温度和对应的环境温湿度参数进行采集；S2.根据采集到的信息计算介质参数受温度和/或环境湿度升降过程中的变化量；S3.对被测设备的含水量和老化程度进行评估。2.根据权利要求1所述的基于温漂电参数的容性设备介质含水量与老化评估方法，其特征在于：所述步骤S1中，进行参数采集时，包含带电采集模式和停电采集模式。3.根据权利要求2所述的基于温漂电参数的容性设备介质含水量与老化评估方法，其特征在于：所述带电采集模式的采集过程包括：监测被测设备的介质电参数Dx，同步测量设备内部温度Ti值和环境温度To、湿度Ro值；所述介质电参数包括电容量、介质损耗、功率因数、功率损耗、绝缘阻抗、时域反射系数、频域反射系数、宽频阻抗中的至少一种；记录被测设备运行条件下，测量和记录多个Ti,T0,Ro条件下的介质电参数Dx,绘制Dx
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Ti,Dx
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To,Dx
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Ro曲线中的至少一种；记录的时间不低于120S。4.根据权利要求2所述的基于温漂电参数的容性设备介质含水量与老化评估方法，其特征在于：所述停电采集模式的采集过程包括：A1、给被测设备加热；加热方式至少为如下一种：第一、将被测设备置入温控箱体或给被测设备缠绕包裹温控加热设备；第二、给被测设备施加电压或电流源使得内部产生电流并制热；A2、监测被测设备的介质电参数Dx，同步测量设备内部温度Ti值和环境温度To、湿度Ro值；所述介质电参数Dx为电容量、介质损耗、功率因数、功率损耗、时域反射系数、频域反射系数、宽频阻抗或绝缘阻抗中的任意一种；A3、停止给被测设备加热，使被测降温，每间隔不低于10S的固定时间，重复执行步骤A2的操作；A4、记录被测设备升温和降温过程中多个Ti,T0,Ro条件下的介质电参数Dx,绘制Dx
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Ti,Dx
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To,Dx
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Ro曲线中的至少一种；记录的时间不低于120S。5.根据权利要求1所述的基于温漂电参数的容性设备介质含水量与老化评估方法，其特征在于：所述步骤S2包括：被测设备温度上下波动过程中，记录不同时间下等同温度值对应内部的电参数值，计算电参数值差异并开展分析,具体为：计算温度上下波动过程中相同对应温度指标Ti下，Dx的最大值Dxmax和最小值Dxmin；计算介质参数变化量：θ＝(Dxmax
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Dxmin)/(ζw
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ζ0)；ζw为Ti温度下的水介电常数，ζ0为被测设备绝缘层标准值或参考值；ζw＝
‑
0.3997
×
t+0.00094
×
t2+87.74,t为温度值；当设备为油纸绝缘变压器或油纸绝缘电容器时ζ0参考值为3.6，当设备为交联电缆时，ζ0参考值为2.7。6.根据权利要求1所述的基于温漂电参数的容性设备介质含水量与老化评估方法，其特征在于：所述步骤S3中，计算的含水量为体积含水量，计算方式如下：
为θ＝0时的含水量；α为指数函数系数；为修正量，通常根据仪器不确定度或环境不确定度补偿，数值范围正负0.001％
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0.5000％；α＝0.600～1.500，典型值α＝0.899。7.根据权利要求1所述的基于温漂电参数的容性设备介质含水量与老化评估方法，其特征在于：所述步骤S3中，老化状态的估计包括如下两种情况第一、通过标准测试样本的预先试验获得介质参数变化量的额定值或参考值：计算所有温度指标Ti下最大温度波动量ΔTmax,即温度指标Ti下最高温度减去最低温度，Dx的最大变化量ΔDx＝Dxmax
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Dxmin；计算介质参数变化量：Ag_θ＝ΔDx/β；其中，β＝ΔTmax
×
(ζw
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ζ0)；ζw为Ti温度下的水介电常数，ζ0为被测设备绝缘层标准值、出厂值或参考值；ζw＝
‑
0.3997
×
t+0.00094
×
t2+87.74,t为温度值；当设备为油纸绝缘变压器或油纸绝缘电容器时ζ0典型参考值为3.6，当...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建，尹娟，张方荣，高兴琼，
申请(专利权)人：成都高斯电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：