[发明专利]多层油纸绝缘空间电荷预测方法及设备

权利要求书

1.一种多层油纸绝缘空间电荷预测方法，其特征在于，所述方法包括：

在加压与撤压两种情况下，通过空间电荷测量装置，分别对两层油纸绝缘试品与三层油纸绝缘试品对应的电压信号进行采集；

根据采集的所述电压信号，生成两层油纸绝缘试品对应的第一空间电荷分布图，以及生成所述三层油纸绝缘试品对应的第二空间电荷分布图；

根据所述第一空间电荷分布图以及所述第二空间电荷分布图，获取空间电荷在不同时刻，以及空间电荷在电场中不同空间区域的分布密度；

对所述分布密度进行分析计算，得到不同层数的油纸绝缘试品在相同时刻对应的同一空间区域中空间电荷的密度差值；

获取不同层数的油纸绝缘试品在不同时刻对应的同一空间区域中空间电荷的密度差值；

根据所述空间电荷的密度差值，预测四层油纸绝缘试品对应的空间电荷的分布规律，并生成所述四层油纸绝缘试品对应的预测第三空间电荷分布图；其中，所述四层油纸绝缘试品的电场空间分布为：阴极、层间界面、层间界面、层间界面、阳极；

通过所述空间电荷测量装置，对所述四层油纸绝缘试品对应的空间电荷的分布数据进行采集；

根据采集的分布数据，生成所述四层油纸绝缘试品对应的第三空间电荷分布图；

将所述预测第三空间电荷分布图与生成的第三空间电荷分布图进行比对，在二者误差率小于第一预设值的情况下，确定所述分布规律符合预测要求；

根据所述分布规律、所述两层油纸绝缘试品对应的第一空间电荷分布图、所述三层油纸绝缘试品对应的第二空间电荷分布图，以及所述四层油纸绝缘试品对应的第三空间电荷分布图，构建多层绝缘油纸空间电荷分布预测模型；

根据各所述空间电荷的密度差值、所述多层绝缘油纸空间电荷分布预测模型以及多层油纸绝缘试品分别对应的层数，对多层油纸绝缘试品对应的空间电荷分布规律进行预测。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别对两层油纸绝缘试品与三层油纸绝缘试品对应的电压信号进行采集，包括：

将电应力施加到所述两层油纸绝缘试品与所述三层油纸绝缘试品上，以使所述两层油纸绝缘试品内部与所述三层油纸绝缘试品内部分别产生空间电荷；

将预置电脉冲源产生的电脉冲信号，分别作用到所述两层油纸绝缘试品与所述三层油纸绝缘试品上，以使所述空间电荷产生第一扰动；

通过压电传感器将所述第一扰动产生的信号转换为第一电压信号；

将所述第一电压信号进行放大处理，并对放大处理后的所述第一电压信号进行采集；

将作用到所述两层油纸绝缘试品与所述三层油纸绝缘试品上的电应力撤回，以使所述空间电荷产生第二扰动；

通过所述压电传感器将所述第二扰动产生的信号转换为第二电压信号；

将所述第二电压信号进行放大处理，并对放大处理后的第二电压信号进行采集。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将电应力施加到所述两层油纸绝缘试品与所述三层油纸绝缘试品上之前，所述方法还包括：

将所述两层油纸绝缘试品与所述三层油纸绝缘试品，分别平放在所述空间电荷测量装置的试品腔内；

通过真空泵以及所述试品腔上的抽气阀，对所述试品腔内的空气进行抽取，以使所述试品腔内的真空度降至预设真空度；

将所述试品腔静置预置时长后，通过真空压力表对所述试品腔内的真空度进行测量；

所述将电应力施加到所述两层油纸绝缘试品与所述三层油纸绝缘试品上，包括：

在所述真空度下降范围小于第二预设值的情况下，对所述两层油纸绝缘试品与所述三层油纸绝缘试品进行电压信号采集。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过压电传感器将所述第一扰动产生的信号转换为第一电压信号之前，所述方法还包括：

将通过耦合电容的所述电脉冲信号，作用到所述两层油纸绝缘试品与所述三层油纸绝缘试品上；

对所述空间电荷测量装置的电极施加校正电压；其中，所述校正电压与所述电脉冲信号的极性相反；

通过所述校正电压，抵消所述电脉冲信号对所述电压信号的影响。