[发明专利]多层油纸绝缘空间电荷预测方法及设备

说明书

本申请涉及一种多层油纸绝缘空间电荷预测方法及设备。用于解决现有技术对获取多层油纸绝缘对应的空间电荷分布规律效率较低的问题。在加压与撤压两种情况下，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，以分别生成第一空间电荷分布图与第二空间电荷分布图；根据第一空间电荷分布图以及第二空间电荷分布图，获取空间电荷在不同时刻以及不同空间区域的分布密度；对分布密度进行分析计算，得到不同层数的油纸绝缘试品空间电荷的密度差值；根据空间电荷的密度差值，对多层油纸绝缘试品对应的空间电荷分布规律进行预测。通过上述方法，提高对空间电荷分布规律测量的效率。

技术领域

本申请涉及电力体系领域，特别是涉及一种多层油纸绝缘空间电荷预测方法及设备。

背景技术

油纸复合绝缘在电力设备如电力变压器、换流变压器、高压电缆中往往具有多层叠加的结构，存在层间界面。而且很多针对聚合物绝缘材料的研究表明，材料的层间界面对于空间电荷的积聚和消散特性有明显作用，因此有必要深入研究层间界面对油纸绝缘空间电荷特性的影响。

但现有技术中通常只能对层数较少的油纸绝缘对应的空间电荷进行测量，以获取空间电荷的分布规律。但对于多层油纸绝缘对应的空间电荷的分布规律，通常通过实验一一进行测量，过程繁琐复杂，效率较低。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够解决现有技术对获取多层油纸绝缘对应的空间电荷分布规律效率较低的问题的多层油纸绝缘空间电荷预测方法及设备。

一种多层油纸绝缘空间电荷预测方法，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，以及生成三层油纸绝缘试品对应的第二空间电荷分布图；

根据第一空间电荷分布图以及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；

根据空间电荷的密度差值，对多层油纸绝缘试品对应的空间电荷分布规律进行预测。

在其中一个实施例中，根据空间电荷的密度差值，对多层油纸绝缘试品对应的空间电荷分布规律进行预测之前，方法还包括：

根据密度差值，预测四层油纸绝缘试品对应的空间电荷的分布规律，并生成四层油纸绝缘试品对应的预测第三空间电荷分布图；其中，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；

通过空间电荷测量装置，对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，生成四层油纸绝缘试品对应的第三空间电荷分布图；

将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，确定分布规律符合预测要求。

在其中一个实施例中，将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，确定分布规律符合预测要求之后，方法还包括：

根据分布规律、两层油纸绝缘试品对应的第一空间电荷分布图、三层油纸绝缘试品对应的第二空间电荷分布图，以及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；

根据空间电荷的密度差值，对多层油纸绝缘试品对应的空间电荷分布规律进行预测，包括：