【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于偏离度的绝缘材料耐电弧退化程度评价方法。
技术介绍
1、换流变压器是直流输电系统中的核心设备，作为大型充油设备，一旦放生火灾与爆炸事故，必将带来严重的社会影响以及经济损失。而事故的原因往往是因为绝缘材料的老化，电弧将绝缘材料引燃。而新老绝缘材料的耐弧性能又十分不一样，老化后的绝缘材料的耐电弧性能相对于新绝缘材料会有所降低，新绝缘材料的耐电弧性能无法对老化后绝缘材料的耐电弧性能进行评价。
2、为了老化后绝缘材料的耐电弧性能进行评价，如公开号为cn 113158585b公开的一种防电弧面料耐电弧性能的预测方法、装置和设备提供了一种耐电弧性能的预测方法。通过选取不同规格和成分的防电弧面料，对面料进行分类，选取同类防电弧面料中部分面料进行耐电弧性能参数测试，再利用机器学习算法预测同类防电弧面料的耐电弧性能参数；将预测结果建立材料数据库，通过查询成分和规格即可得耐电弧性能参数。虽然实现了对耐电弧性能的预测评价，但是主要针对防电弧面料，并且仅关注被测面料的耐电弧性能参数，包括热防护性能值tpp、电弧热防护性能值atpv、断裂强力及撕破强力；与绝缘材料的耐电弧性能评价体系有所不同，绝缘材料的耐电弧性能指标主要是电气性能和电弧下的阻燃性能。
3、如论文“晏年平,房子祎,邓静伟等.在运硅橡胶复合绝缘子耐电弧性能变化研究[j].绝缘材料,2018,51(03):46-52.”通过研究复合绝缘子耐电弧性能变化情况及原因，随机选取3串复合绝缘子(分别来自线路tf-c、xy-b、smfia)进行耐电弧试验，采
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，从电力设备阻燃的角度提出变压器典型绝缘材料耐电弧性能评价指标，并基于所提的评价指标，提出一种基于偏离度的变压器典型绝缘材料耐电弧退化程度评价方法。从而达到从电力设备阻燃的角度，针对老化绝缘材料耐电弧退化程度的量化评价目的。本专利技术提供了一种基于偏离度的绝缘材料耐电弧退化程度评价方法。
2、本专利技术通过以下技术方案得以实现。
3、本专利技术提供了一种基于偏离度的绝缘材料耐电弧退化程度评价方法，其步骤为：
4、s1、将待测试绝缘材料加工为多个同规格的长条形样品；
5、s2、将样品进行分组，并对每组样品进行不同程度的老化；
6、s3、使用电弧对每组样品进行电弧烧蚀，并记录样品耐电弧烧蚀时间评价指标t1；
7、s4、对每组样品分别进行水平燃烧和垂直燃烧，分别记录垂直燃烧引燃时间评价指标t2、垂直燃烧余焰时间评价指标t3、水平燃烧引燃时间评价指标t4、水平燃烧余焰时间评价指标t5；
8、s5、利用未老化的样品的评价指标t1、t2、t3、t4、t5作为参考数列y，
9、y＝{y(k)|k＝1，2，…，5}，
10、k为评价指标的排序；
11、s6、将每组老化后的样品的评价指标t1、t2、t3、t4、t5作为比较数列xi，
12、xi＝{xi(k)|k＝1,2,…,5}，i＝1，2，…，m,
13、m为每组样品中的样品数量；
14、s7、依次对每组样品分别进行耐电弧程度偏离度计算。
15、所述步骤s7中耐电弧程度偏离度计算步骤为：
16、s71、对数据进行归一化处理：
17、
18、记△i(k)＝|y(k)-xi(k)|，则
19、
20、式中：ρ∈(0，1)，称为分辨系数；
21、s72、进行耐电弧退化程度偏离度计算：
22、
23、n为评价指标数量。
24、所述步骤s1中长条形样品的规格为：长125mm±5mm、宽13.0mm±0.5mm、厚度3.0mm。
25、所述步骤s2中老化周期为0～30天，老化温度为120～180℃，步骤s5中未老化样品的老化周期为0天。
26、所述步骤s3中使用两根钨电极进行电弧烧蚀，具体的步骤为：
27、s31、将样品水平放置；
28、s32、将两个钨电极与样品呈30～40°夹角接触且与样品在同一竖直平面内；
29、s33、使两个钨电极和电源形成开路，将电源电压调节至12kv～13kv
30、s34、当样品形成明显的导电通道或样品开始燃烧时记录通电时间为t1。
31、两个所述钨电极与样品接触点之间的间隔为0.1～6.35mm。
32、所述钨电极为无裂纹、凹痕、粗糙疵点的钨棒，钨电极直径为2.40±0.05mm。
33、所述步骤s4中燃烧的火焰能量为50w。
34、本专利技术的有益效果在于：通过选取合理的评价指标，结合偏离度计算方法，实现了老化绝缘材料耐电弧退化程度的量化评价。填补了针对绝缘材料耐电弧性量化评价的技术空白，评价方法的应用将可从电力装备防火的角度指导运维人员对材料老化进行及时防护或替换，可有效提升电力装备运行可靠性。
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1.一种基于偏离度的绝缘材料耐电弧退化程度评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的基于偏离度的绝缘材料耐电弧退化程度评价方法，其特征在于：所述步骤S7中耐电弧程度偏离度计算步骤为：
3.如权利要求1所述的基于偏离度的绝缘材料耐电弧退化程度评价方法，其特征在于：所述步骤S1中长条形样品的规格为：长125mm±5mm、宽13.0mm±0.5mm、厚度3.0mm。
4.如权利要求1所述的基于偏离度的绝缘材料耐电弧退化程度评价方法，其特征在于：所述步骤S2中老化周期为0～30天，老化温度为120～180℃，未老化样品的老化周期为0天。
5.如权利要求1所述的基于偏离度的绝缘材料耐电弧退化程度评价方法，其特征在于：所述步骤S3中使用两根钨电极进行电弧烧蚀，具体的步骤为：
6.如权利要求5所述的基于偏离度的绝缘材料耐电弧退化程度评价方法，其特征在于：两个所述钨电极与样品接触点之间的间隔为0.1～6.35mm。
7.如权利要求6所述的基于偏离度的绝缘材料耐电弧退化程度评价方法，其特征在于：所述钨电极为无
8.如权利要求1所述的基于偏离度的绝缘材料耐电弧退化程度评价方法，其特征在于：所述步骤S4中燃烧的火焰能量为50W。
...【技术特征摘要】
1.一种基于偏离度的绝缘材料耐电弧退化程度评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的基于偏离度的绝缘材料耐电弧退化程度评价方法，其特征在于：所述步骤s7中耐电弧程度偏离度计算步骤为：
3.如权利要求1所述的基于偏离度的绝缘材料耐电弧退化程度评价方法，其特征在于：所述步骤s1中长条形样品的规格为：长125mm±5mm、宽13.0mm±0.5mm、厚度3.0mm。
4.如权利要求1所述的基于偏离度的绝缘材料耐电弧退化程度评价方法，其特征在于：所述步骤s2中老化周期为0～30天，老化温度为120～180℃，未老化样品的老化周期为0天。
【专利技术属性】
技术研发人员：刘凡栋，吕刚，邓军，张瑞亮，王祥，王伟，唐华东，罗宗源，蔡潞，邓文斌，段亚昆，赵华宝，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司贵阳局，
类型：发明
国别省市：
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