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专利号: 2020100727628
申请人: 广西大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于频域介电模量估算变压器油纸绝缘的活化能的方法,其特征在于:包括以下步骤:

(1)将绝缘纸样本和绝缘油样本进行预处理,并制备不同绝缘状态的纸板;所述不同绝缘状态是指不同老化状态和不同水分含量,其处理方法是先进行加速热老化试验得到不同老化状态的样本,再进行吸潮试验得到对应的不同水分含量的样本;

(2)将步骤(1)所处理的绝缘纸样品进行测量FDS的变温试验,并将上述变温试验获得的FDS数据中的复相对介电常数经数学公式转换成复介电模量数据,并按照复介电模量数据绘制介电模量谱;将FDS数据中的复相对介电常数经数学公式转换成复介电模量数据,其转换公式为:

式中,M'(ω)、M″(ω)分别表示复介电模量的实部和虚部,ε'(ω)、ε″(ω)分别表示复相对介电常数的实部和虚部;

(3)对步骤(2)得到的介电模量谱,进行寻峰处理,找到每个绝缘状态的不同温度下对应的介电模量谱中的峰值所对应的频率fp作为特征量;

(4)对步骤(3)中得到的峰值频率fp进行描点拟合,即绘制每个绝缘状态下的峰值频率对数lnfp与测试温度的倒数1/T的关系图形,并得出拟合公式;

(5)根据步骤(4)得出的拟合公式,可以得到每个绝缘状态下峰值频率fp符合Arrhenius规律中的指前因数A,即可得到不同绝缘状态和对应A值的拟合关系;所述拟合关系为不同老化状态、不同含水量与指前因子A的拟合公式,该拟合公式为:A=f(mc%,DP);

式中,mc%为不同水分含量,DP代表不同老化状态;

(6)根据步骤(5)得出的拟合关系与步骤(4)的拟合公式,即可得出求取变压器油纸绝缘活化能Ea的数学表达式;所述活化能Ea的数学表达式为:Ea=RT|lnf(mc%,DP)‑lnfp|;

式中,fp为驰豫峰所对应的频率值;A为指前因子,且A为每个绝缘状态下对应不同A值;

Ea为材料活化能;R为气体常数,其值取8.314J/mol/k;T为测量温度。

2.根据权利要求1所述的基于频域介电模量估算变压器油纸绝缘的活化能的方法,其特征在于:所述步骤(1)中的预处理的方法为选取一定比例的绝缘纸样本和绝缘油样本,分别放置于真空浸油箱里进行真空干燥和真空浸油的处理。

3.根据权利要求1所述的基于频域介电模量估算变压器油纸绝缘的活化能的方法,其特征在于:所述步骤(3)中,所述寻峰处理的方法为采用最小二乘估计法。