电-热-力多场老化下的复合绝缘子芯棒寿命预测方法技术

本发明专利技术提出的电‑热‑力多场老化下的复合绝缘子芯棒寿命预测方法，包括以下步骤：对复合绝缘子芯棒开展多物理场联合老化试验，取不同老化间隔老化样品，表征微观形貌；分析电热联合作用下电荷能量与热能对孔洞形变影响，得到孔洞机械应变、孔洞电荷能量密度和每基团电荷能量；增加机械应力分析电热力协同作用对孔洞扩大的效应；施加电场获取材料电荷能量；通过拉伸模式测试计算样品体积弹性模量；建立仿真模型计算单个孔洞内壁电场分布；利用密度计测量样品密度计算孔隙率和孔洞半径；结合上述以芯棒完全断裂作为寿命终结标志，根据芯棒孔洞电荷能量与老化时间的关系，预测复合绝缘子芯棒剩余寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及复合绝缘子寿命预测，具体涉及一种电-热-力多场老化下的复合绝缘子芯棒寿命预测方法。

技术介绍

1、复合绝缘子具有质量轻、抗污闪性能优异和机械强度高等优点，被广泛应用于高压输电线路中。但在高温潮湿等严酷运行条件下，复合绝缘子芯棒易出现局部异常发热，电、热、机械等多种老化应力的叠加将显著加速芯棒劣化进程，长期投运下可能引发击穿和断裂事故，严重威胁着电力系统安全稳定运行。有效计算实际运行复合绝缘子多老化因素下剩余服役寿命，评估复合绝缘子运行状态并做出响应，成为研究学者不断追求与探索的目标。针对复合绝缘子老化及其寿命预测问题，国内外研究人员基于对老化复合绝缘子芯棒理化特性的测试结果提出了一些参数来表征复合绝缘子芯棒老化特性并建立了一些测试参数与绝缘子寿命的关系。然而一方面国内外开展的复合绝缘子芯棒老化实验以研究热应力为主的单场和电-热等多场老化特性为主，电-热-机械应力联合对芯棒老化的影响并未有过多报道；另一方面由于当前学者研究的重点仅落在定性表征测试参数与复合绝缘子老化程度的关系，对于定量分析预测复合绝缘子芯棒老化程度与剩余服役寿命的研究却鲜有涉及本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.电-热-力多场老化下的复合绝缘子芯棒寿命预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的电-热-力多场老化下的复合绝缘子芯棒寿命预测方法，其特征在于，步骤（1）中，将复合绝缘子芯棒加工制成哑铃形试样作为电-热-力联合加速老化样品；设定电-热-力联合加速老化样品的老化实验温度为178℃-182℃、施加电压为10.45kV-10.55 kV。

3.根据权利要求1所述的电-热-力多场老化下的复合绝缘子芯棒寿命预测方法，其特征在于，步骤（3）中，热应力作用下孔洞机械应变、孔洞电荷能量密度和单个基团电荷能量表达式分别如式(1)、式(2)和式(3)所示：...

【技术特征摘要】

1.电-热-力多场老化下的复合绝缘子芯棒寿命预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的电-热-力多场老化下的复合绝缘子芯棒寿命预测方法，其特征在于，步骤（1）中，将复合绝缘子芯棒加工制成哑铃形试样作为电-热-力联合加速老化样品；设定电-热-力联合加速老化样品的老化实验温度为178℃-182℃、施加电压为10.45kv-10.55 kv。

3.根据权利要求1所述的电-热-力多场老化下的复合绝缘子芯棒寿命预测方法，其特征在于，步骤（3）中，热应力作用下孔洞机械应变、孔洞电荷能量密度和单个基团电荷能量表达式分别如式(1)、式(2)和式(3)所示：

4.根据权利要求1所述的电-热-力多场老化下的复合绝缘子芯棒寿命预测方法，其特征在于，步骤（4）中，电热力协同作用对孔洞半径和应变有如下关系：

5.根据权利要求1所述的电-热-力多场老化下的复合绝缘子芯棒寿命预测方法，其特征在于，步骤（5...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢从珍，钟安，杨畅，徐华松，张道铭，苟彬，周建港，王瑞，毕春晖，余松，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：