[发明专利]基于介电模量指纹数据库套管绝缘状态的评估方法

权利要求书

1.一种基于介电模量指纹数据库套管绝缘状态的评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)对复相对介电常数进行推导，得到计算介电模量的表达式；

(2)制备不同绝缘状态的绝缘纸板样品，包括含水量为a％、b％、c％、d％，老化时间为A天、B天、C天、D天、E天的绝缘纸板样品；

(3)使用介电响应测试设备分别测试每个不同绝缘状态的绝缘纸板样品，获得的FDS数据，绘制FDS曲线图；

(4)对步骤(3)获得的FDS数据进行计算及处理，获得绝缘纸板样品的相关介电模量数据；

(5)将介电模量谱的频域分为高频、中频、低频三段，分别对三段进行积分，获得介电模量指纹；

(6)提取绝缘油的直流电导率作为辅助指纹；

(7)根据步骤(5)与步骤(6)所获得的数据，建立介电模量指纹数据库；

(8)评估新的待测样本，采用模糊模式识别算法，将待测数据的介电模量指纹与建立的介电模量指纹数据库进行对比，评估待测样本的绝缘状态。

2.根据权利要求1所述的基于介电模量指纹数据库套管绝缘状态的评估方法，其特征在于，所述步骤(1)中，根据复介电模量是复相对介电常数的倒数，推导出计算介电模量的公式如下：

式中，M*表示复介电模量，其中M’表示介电模量的实部，M”表示介电模量的虚部，ε*表示复介电常数，其中ε’表示介电常数的实部，ε”表示介电常数的虚部。

3.根据权利要求1所述的基于介电模量指纹数据库套管绝缘状态的评估方法，其特征在于，所述步骤(2)中，制备不同绝缘状态的绝缘纸板样品的具体过程为：

1)将新的绝缘纸板在恒定的温度以及压强的环境下进行真空干燥处理；

2)将绝缘油与绝缘纸板置于温度、压强都为恒定的环境中进行浸油处理；

3)静置一段时间，得到初始状态的油浸绝缘纸板；

4)对绝缘纸板进行吸潮处理，采用精密电子天平来控制纸板吸收水分的含量，获得不同含水量的绝缘纸板；

5)将不同含水量的绝缘纸板分组进行老化，设置老化箱温度为恒定温度，分别将每组纸板老化A天、B天、C天、D天、E天，得到含水量与老化天数均不相同的绝缘纸板样品，即为不同绝缘状态的绝缘纸板样品。

4.根据权利要求1所述的基于介电模量指纹数据库套管绝缘状态的评估方法，其特征在于，所述步骤(4)中，对FDS数据进行计算及处理，计算公式为：

式中M’表示介电模量的实部，M”表示介电模量的虚部，ε’表示介电常数的实部，ε”表示介电常数的虚部；获得介电模量的数据。

5.根据权利要求1所述的基于介电模量指纹数据库套管绝缘状态的评估方法，其特征在于，所述步骤(5)中，采用对介电模量曲线积分的方式来获取介电模量特征指纹，将介电模量曲线分为高频a₁Hz～b₁Hz、中频a₂Hz～b₂Hz、低频a₃Hz～b₃ Hz三个频段，分别积分获得积分因子S₁、S₂、S₃，计算公式如下：