[发明专利]基于频域介电响应和老化动力学方程的套管绝缘老化状态评估方法

权利要求书

1.一种基于频域介电响应和老化动力学方程的套管绝缘老化状态评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制备不同老化和受潮状态的油浸纸板样本；

(2)对步骤(1)得到的油浸纸板样本进行介电响应测试、水分滴定和纤维素聚合度的检测；

(3)对传统老化动力学方程进行理论推导；

(4)以油浸绝缘的水分mc％为自变量，老化动力学方程的参数ω_DP、k_DP为因变量进行拟合分析；

(5)基于频域介电响应提取特征参量IV，用于表征油浸绝缘内部的含水量；

(6)整合数量关系，使用特征参量IV表示方程参数ω_DP和k_DP；

(7)结合主曲线修正技术，完成修正老化动力学方程的构建；

(8)实验室制备油浸样本，进行频域介电响应测试，用修正的老化动力学方程对油浸样本的老化程度进行预测，预测结果证明了修正老化动力学方程的可靠性；

(9)通过修正老化动力学方程，根据频域介电响应技术测得的特征参量实现对套管油浸绝缘的DP值实现直接预测，用于评估套管绝缘老化状态。

2.根据权利要求1所述的基于频域介电响应和老化动力学方程的套管绝缘老化状态评估方法，其特征在于，所述步骤(1)中，油浸纸板样本由套管油和纤维素纸板制得，所述套管油为克拉玛依25号环烷烃矿物油，所述纤维素纸板T4套管纸板。

3.根据权利要求1所述的基于频域介电响应和老化动力学方程的套管绝缘老化状态评估方法，其特征在于，所述步骤(3)中，从聚合度DP值的定义入手，进行老化动力学方程的推导，引出老化动力学方程的核心参数ω_DP和k_DP，老化动力学方程如下：

式中，ω(t)表示DP的损失，DP₀表征纤维素样本初始的老化状态，DP_t表征t时刻纤维素样本的老化状态。

4.根据权利要求1所述的基于频域介电响应和老化动力学方程的套管绝缘老化状态评估方法，其特征在于，所述步骤(4)中，参数ω_DP和k_DP和含水量mc％的拟合关系如下：

式中，a、b、c、d、m、n为方程参数，取值范围[-1000,1000]。

5.根据权利要求1所述的基于频域介电响应和老化动力学方程的套管绝缘老化状态评估方法，其特征在于，所述步骤(5)中，特征参量IV的公式为：

式中，tanδ为介电损耗，f为频率。

6.根据权利要求1所述的基于频域介电响应和老化动力学方程的套管绝缘老化状态评估方法，其特征在于，所述步骤(6)中，用特征参量IV表征方程参数ω_DP和k_DP，得到如下公式：

7.根据权利要求1所述的基于频域介电响应和老化动力学方程的套管绝缘老化状态评估方法，其特征在于，所述步骤(7)中，主曲线修正技术为频域介电响应的温度修正技术，基于阿伦尼乌斯方程，所述阿伦尼乌斯方程为：

式中，R为气体常数，E_a为活化能，T_ref为参考温度，α_T为移位因子。

8.根据权利要求1所述的基于频域介电响应和老化动力学方程的套管绝缘老化状态评估方法，其特征在于，所述步骤(7)中，修正老化动力学方程如下：

其中，a、b、c、d、m、n为方程参数，取值范围[-1000,1000]。