【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高压绝缘变压器中局部放电监测，尤其是涉及一种局部放电溶解气体扩散系数测定方法。
技术介绍
1、电力变压器是电气系统中的重要设备，变压器的事故不仅会导致自身及其附属设备的损坏，更会因为电力的中断供应给社会生产造成巨大的经济损失。局部放电是引起变压器内部绝缘故障的主要原因之一。而变压器中油纸绝缘局部放电会导致产生低分子烃类、氢气、一氧化碳和二氧化碳等气体分解产生的特征气体会溶解于变压器油中并经过扩散作用分布开来。这些气体溶解于变压器油中。不同类型及不同严重程度的局部放电会产生不同体积分数的气体。根据油中气象色谱分析获得油中特征气体的体积分数和比例，进而判断变压器的故障情况的方法被称为变压器油中溶解气体分析法(dissolved gasanalysis，dga)，目前在电力系统中，dga法因其灵敏度高、反馈直接等优点，被广泛应用于判断变压器内部的发热及放电类故障。
2、考虑到油中溶解气体在评估设备绝缘状态方面的重要价值，根据相关技术标准规定，要求变压器在开展带局部放电测量的感应耐压实验中，实验前后均需要开展dga诊断，且油样分析工作需等待24h后方可进行。
3、但目前，相关研究中对于油中溶解气体的扩散特性研究较少，一定程度上影响了dga在评估油纸绝缘状态中的准确性，还需深入研究变压器油中溶解气体扩散行为，并测定溶解气体扩散系数。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供了一种局部放电溶解气体扩散系数测定方法，可实现对
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
3、本专利技术提供了一种局部放电溶解气体扩散系数测定方法，该方法包括：
4、步骤s1、搭建实验平台，所述实验平台包括用作为含气油样注油口的第一阀门、用于模拟扩散过程的导管、用作为取样检测点的第二阀门、以及用于测取油样含气浓度的色谱仪；
5、步骤s2、配置含所测局部放电溶解气体的绝缘油试样，并确定实验平台初始状态；
6、步骤s3、从实验平台注油口注入所述绝缘油试样，开始扩散，并间隔设定时间收集检测点溶解气体浓度数据；
7、步骤s4、建立溶解气体动态扩散仿真模型，并根据实验平台初始状态设置仿真模型初始状态与边界条件；
8、步骤s5、设置扩散系数为变量，将仿真模型检测点浓度数据与检测点实验数据拟合，得到溶解气体扩散系数。
9、优选地，所述第一阀门、和/或第二阀门为不锈钢材质2分内外丝球阀。
10、优选地，所述导管为长度1m半径0.03m的圆柱体。
11、优选地，所述步骤s1中局部放电溶解气体包括氢气、甲烷、乙烯、乙炔、乙烷、一氧化碳和二氧化碳。
12、优选地，所述步骤s2具体为：将局部放电溶解气体充入纯净绝缘油中，并使用油泵加速气体混合，等待其混合均匀，得到绝缘油试样。
13、优选地，所述将局部放电溶解气体充入纯净绝缘油的时间为5分钟，气体混合时间为2小时。
14、优选地，所述注入的绝缘油试样为100ml，局部放电溶解气体的扩散时间为12小时，每隔2小时进行一次浓度测定。
15、优选地，所述实验平台初始状态包括实验环境温度、导管内绝缘油溶解气体初始浓度和检测点位置。
16、优选地，所述步骤s4中，采用comsol multiphysics有限元仿真软件构建溶解气体动态扩散仿真模型。
17、优选地，所述步骤s5中，采用最小二乘法将仿真模型检测点浓度数据与实验数据拟合。
18、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
19、1)本专利技术通过溶解气体预处理，确定实验平台初始状态，注入高浓度含气油样、开始扩散、收集检测点浓度数据，建立溶解气体仿真模型，与检测点浓度进行数据拟合，得到溶解气体扩散系数，可以实现对局部放电特征气体在绝缘油中的扩散系数精准测定。
20、2)本专利技术将局部放电溶解气体充入纯净绝缘油中，并使用油泵加速气体混合，等待其混合均匀，得到绝缘油试样，同时将局部放电溶解气体充入纯净绝缘油的时间为5分钟，气体混合时间为2小时，配置的绝缘油试样含气更加均匀，提高了后续局部放电溶解气体扩散系数测定的准确性。
21、3)本专利技术局部放电溶解气体的扩散时间为12小时，每隔2小时进行一次浓度测定，依据局部放电溶解气体扩散特性，测量参数设置更加合理。
22、4)实验偏平台中的第一阀门、第二阀门为不锈钢材质2分内外丝球阀，其结构简单，使用方便，密封性能好。
23、5)采用最小二乘法将仿真模型检测点浓度数据与实验数据拟合，实现了局部放电溶解气体在绝缘油中扩散系数的准确测定。
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1.一种局部放电溶解气体扩散系数测定方法，其特征在于，该方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种局部放电溶解气体扩散系数测定方法，其特征在于，所述第一阀门、和/或第二阀门为不锈钢材质2分内外丝球阀。
3.根据权利要求1所述的一种局部放电溶解气体扩散系数测定方法，其特征在于，所述导管为长度1m半径0.03m的圆柱体。
4.根据权利要求1所述的一种局部放电溶解气体扩散系数测定方法，其特征在于，所述步骤S1中局部放电溶解气体包括氢气、甲烷、乙烯、乙炔、乙烷、一氧化碳和二氧化碳。
5.根据权利要求1所述的一种局部放电溶解气体扩散系数测定方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：将局部放电溶解气体充入纯净绝缘油中，并使用油泵加速气体混合，等待其混合均匀，得到绝缘油试样。
6.根据权利要求1所述的一种局部放电溶解气体扩散系数测定方法，其特征在于，所述将局部放电溶解气体充入纯净绝缘油的时间为5分钟，气体混合时间为2小时。
7.根据权利要求1所述的一种局部放电溶解气体扩散系数测定方法，其特征在于，所述注入的绝缘油试样为100mL
8.根据权利要求1所述的一种局部放电溶解气体扩散系数测定方法，其特征在于，所述实验平台初始状态包括实验环境温度、导管内绝缘油溶解气体初始浓度和检测点位置。
9.根据权利要求1所述的一种局部放电溶解气体扩散系数测定方法，其特征在于，所述步骤S4中，采用COMSOL Multiphysics有限元仿真软件构建溶解气体动态扩散仿真模型。
10.根据权利要求1所述的一种局部放电溶解气体扩散系数测定方法，其特征在于，所述步骤S5中，采用最小二乘法将仿真模型检测点浓度数据与实验数据拟合。
...【技术特征摘要】
1.一种局部放电溶解气体扩散系数测定方法，其特征在于，该方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种局部放电溶解气体扩散系数测定方法，其特征在于，所述第一阀门、和/或第二阀门为不锈钢材质2分内外丝球阀。
3.根据权利要求1所述的一种局部放电溶解气体扩散系数测定方法，其特征在于，所述导管为长度1m半径0.03m的圆柱体。
4.根据权利要求1所述的一种局部放电溶解气体扩散系数测定方法，其特征在于，所述步骤s1中局部放电溶解气体包括氢气、甲烷、乙烯、乙炔、乙烷、一氧化碳和二氧化碳。
5.根据权利要求1所述的一种局部放电溶解气体扩散系数测定方法，其特征在于，所述步骤s2具体为：将局部放电溶解气体充入纯净绝缘油中，并使用油泵加速气体混合，等待其混合均匀，得到绝缘油试样。
6.根据权利要求1所述的一种局部放电溶解气体扩散系数测定方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：倪鹤立，黄骜，吴欣烨，贺林，朱清哲，傅晨钊，邓先钦，吴治诚，张乔根，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，
类型：发明
国别省市：
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