一种发电机定子绕组绝缘老化程度评定方法技术

本申请涉及电气设备绝缘技术领域，公开了一种发电机定子绕组绝缘老化程度评定方法，本方法利用二维小角X射线散射技术对发电机定子绕组绝缘老化程度进行检测评定，本技术为无损检测，检测过程不会对样品进行破坏，因此整个检测评定过程获取的数据是真实且准确的，能够客观真实的反应发电机定子绕组绝缘的老化程度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
一种发电机定子绕组绝缘老化程度评定方法


[0001]本申请涉及电气设备绝缘
，具体涉及一种发电机定子绕组绝缘老化程度评定方法。

技术介绍

[0002]现有的发电机定子绕组绝缘状态的评估主要有离线检测和在线检测。离线检测主要是一些电气测试方法，如绝缘电阻、工频介质损耗因素测试、交流耐压试验，但其所得到的实验结果信息单一，测试结果分散性较大，与绝缘寿命相关性不强；而工频交流击穿属于破坏性实验，会对试样造成不可恢复的损伤。在线检测主要包括局部放电测量，但其在检测过程中容易受到周围电磁及噪声干扰，且测量结果与绝缘老化寿命的相关性差。
[0003]例如中国专利技术专利CN105137349A公开了基于频域介电谱法的大型发电机定子绕组主绝缘老化状态测评方法，根据所述获得的介质损耗因数增量，评估发电机定子绕组主绝缘的老化状态。该专利文献公开的基于频域介电谱法的大型发电机定子绕组主绝缘老化状态测评方法，基于电气手段，通过测量绕组的介质损耗、局部放电量、绝缘电阻判断发电机定子绕组的老化状态，但是测量所得到的三个量分散性大，没有明确的与老化的关系，评估结果精确度差。
[0004]进一步地，中国专利技术专利CN112116583A公开了一种基于SEM图像处理的绝缘纸板老化判别检验方法，利用图像处理技术对绝缘纸板SEM图像微观结构进行分析，为提高绝缘纸板使用寿命和制造新型绝缘纸板提供数据支持。该专利依靠扫描电镜的测试技术，通过图像识别3D重构来得到主机缘的3D形态，并最终判断它的状态，但扫描电镜的测试是要对样品进行破坏的，一旦破坏了样品以后，它原来的形态就改变了，所以它不是一个无损的检测，因此，这种测试方式所得到的结果是不准确的，或者说是无法用于发电机定子线棒的。
[0005]另一方面，在学术论文中公布了使用红外光谱等表征测试技术评价定子绕组绝缘中的交联组分的老化评价方法。例如，文献“Polymer Degradation and Stability 42(1993)307
‑
316”使用拉曼光谱，13C NMR碳谱核磁共振测试、X射线光电子能谱EPR和红外光谱IR，表征了环氧树脂热氧老化过程中分子结构变化情况。直接通过读取谱图上特征峰位置、强度的变化，以分析其老化情况；文献“Nuclear Inst.and Methods in Physics Research B 439(2019)1
–
6”使用紫外可见光谱UV和X射线光电子能谱EPR研究了环氧树脂在电磁辐射作用下的老化行为。通过紫外光谱UV捕捉其生色基团变化，通过EPR测试分析自由基含量变化，进而反映其老化情况。文献“红外光谱法研究运行23年大电机定子绝缘中环氧的老化机理，电工技术学报2008,3,23,21”使用红外光谱法研究了运行23年大电机定子绝缘中环氧的老化机理。他们首先探讨了制样方式对测试结果的影响，然后通过分析红外谱图上出峰强度和位置，探讨了环氧老化的过程和机理。文献“大型电机定子线棒主绝缘老化性能的介电响应研究现状，大电机技术，2018”使用介电响应法研究了主绝缘老化性能，进而从电学性能的变化判定其老化程度。文献“基于等温松弛方法的发电机定子线棒绝缘检测方法研究”使用基于等温松弛电流法的线棒绝缘检测及数据分析方法，对主绝缘线棒
的等温松弛电流进行测试，通过电性能的变化反映其老化程度的变化。
[0006]从以上分析可以看出，目前仍然缺乏一种针对发电机定子绕组绝缘老化程度进行准确评价的技术。

技术实现思路

[0007]为了解决上述现有技术中存在的问题和不足，本申请提出了一种针对发电机定子绕组绝缘老化程度的评定方法，本方法利用二维小角X射线散射技术对发电机定子绕组绝缘老化程度进行检测评定，本技术为无损检测，检测过程不会对样品进行破坏，因此整个检测评定过程获取的数据是真实且准确的，能够客观真实的反应发电机定子绕组绝缘的老化程度。
[0008]为了实现上述专利技术目的，本申请的技术方案具体如下：
[0009]一种发电机定子绕组绝缘老化程度评定方法，包括：
[0010]对发电机定子绕组绝缘待检测样品进行X
‑
CT测试，获取其孔隙率P
ct0
以及微缺陷平均体积V
ct0
；
[0011]对发电机定子绕组绝缘待检测样品进行2D
‑
SAXS测试，获取其表观孔隙率P
SAXS0
以及平均孔径H
SAXS0
；
[0012]将发电机定子绕组绝缘待检测样品浸泡在浸泡液中，然后将其取出并将表面擦拭干净；
[0013]将浸泡处理后的发电机定子绕组绝缘待检测样品再次进行X
‑
CT测试，获取浸泡后待检测样品的孔隙率P
ct1
和微缺陷平均体积V
ct1
；
[0014]将浸泡处理后的发电机定子绕组绝缘待检测样品再次进行2D
‑
SAXS测试，获取浸泡后待检测样品的表观孔隙率P
SAXS1
以及平均孔径H
SAXS1
；
[0015]根据发电机定子绕组绝缘待检测样品浸泡处理前和浸泡处理后的孔隙率、微缺陷平均体积、表观孔隙率以及平均孔径计算得到发电机定子绕组绝缘的老化程度，所述发电机定子绕组绝缘的老化程度的计算表达式具体如下
[0016]参数D
Aging
表示发电机定子绕组绝缘的老化程度，经计算得到的参数D
Aging
的值越大，则表示该定子绕组绝缘的老化程度越高。
[0017]与现有技术相比，本申请针对发电机定子绕组绝缘的老化程度的检测评定方法，是无损检测，在检测过程中不会对样品进行破坏，因此获取的数据是最真实且准确的，能够客观真实的反应发电机定子绕组绝缘的老化程度。
[0018]进一步地，在本申请中，所述浸泡液的溶度指标为浸泡液的沸点大于82℃。
[0019]作为优选地，所述浸泡液包括下列物质中的一种或多种，包括苯、甲苯、二甲苯、环己酮、二氯甲烷、乙醇、异丙醇、丙酮、吡啶、四氢呋喃、1,2
‑
二氯乙烷、正辛醇、异丁醇、二甲基乙酰胺、四氯化碳、二甲醚、二甲亚砜、氯仿、四氢萘、环己酮、正丙醇等。
[0020]进一步地，在本申请中，所述待检测样品的浸泡时间为5s
‑
3600s。
[0021]作为优选地，所述待检测样品的浸泡时间为100s
‑
1000s。
[0022]进一步地，在本申请中，所述待检测样品的浸泡温度不高于所述浸泡液的沸点温度。
[0023]作为优选地，所述待检测样品的浸泡温度为25℃
‑
200℃。
[0024]作为优选地，所述待检测样品的浸泡温度为30℃
‑
120℃。
[0025]本申请的有益效果：
[0026](1)本申请采用二维小角X射线散射技术来对发电机定子绕组绝缘的老本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发电机定子绕组绝缘老化程度评定方法，其特征在于，包括：对发电机定子绕组绝缘待检测样品进行X
‑
CT测试，获取其孔隙率P
ct0
以及微缺陷平均体积V
ct0
；对发电机定子绕组绝缘待检测样品进行2D
‑
SAXS测试，获取其表观孔隙率P
SAXS0
以及平均孔径H
SAXS0
；将发电机定子绕组绝缘待检测样品浸泡在浸泡液中，然后将其取出并将表面擦拭干净；将浸泡处理后的发电机定子绕组绝缘待检测样品再次进行X
‑
CT测试，获取浸泡后待检测样品的孔隙率P
ct1
和微缺陷平均体积V
ct1
；将浸泡处理后的发电机定子绕组绝缘待检测样品再次进行2D
‑
SAXS测试，获取浸泡后待检测样品的表观孔隙率P
SAXS1
以及平均孔径H
SAXS1
；根据发电机定子绕组绝缘待检测样品浸泡处理前和浸泡处理后的孔隙率、微缺陷平均体积、表观孔隙率以及平均孔径计算得到发电机定子绕组绝缘的老化程度。2.根据权利要求1所述的一种发电机定子绕组绝缘老化程度评定方法，其特征在于，所述浸泡液的溶度指标为浸泡液的沸点大于8...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢志辉，张小俊，何海洋，刘雁，周进，张跃，唐丽，黄泽，何明鹏，杨帅，
申请(专利权)人：东方电气集团东方电机有限公司，
类型：发明
国别省市：