[发明专利]基于线性升压和等温松弛电流的绝缘材料老化状态评估方法

权利要求书

1.一种基于线性升压和等温松弛电流的绝缘材料老化状态评估方法，其特征在于，在不同升压速率的线性升压下测量电流，求取测试样品的等效电阻和等效电容，从而确定反映测试样品在测试系统中体极化状态的第一时间常数τ₁；在此基础上对测试样品进行等温松弛电流测量，并采用三阶指数衰减函数拟合，其中第一时间常数为已知量；根据拟合结果计算老化因子，评估测试试样的老化状态，并绘制I(t)*t～lg(t)曲线分析测试样品的陷阱能态密度；

所述的线性升压下测量电流，电流包含容性电流和阻性电流，其中：容性电流为常量，阻性电流随着施加电压的线性升高而线性升高；

所述的等效电容，由不同升压速率下的起始电流值和升压速率的关系曲线确定，起始电流值和升压速率的关系为：线性拟合升压速率和起始电流值的关系曲线，在所有物理量换算为标准单位的情况下，斜率即为等效电容

所述的等效电阻，由不同升压速率下的电压电流曲线共同确定，单次线性升压下由可得取不同升压速率下电阻的平均值作为等效电阻；

所述的第一时间常数τ₁＝RC，反映测试样品在测试系统中的体极化状态。

2.根据权利要求1所述的基于线性升压和等温松弛电流的绝缘材料老化状态评估方法，其特征是，所述的不同升压速率的线性升压，施加电压U_k＝Kt，升至5kV后停止升压，以防止测试过程发生局部放电造成电流测量存在误差，其中升压速率分别为0.25,0.5,1,2,4,8,16,32,64kV/min。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述的等温松弛电流测量是指：在常温密闭环境下对测试试样施加10kV电压，加压30min，短路30min；取短路30min的电流结果作为等温松弛电流I(t)，等温松弛电流I(t)的采样速率设为500采样点/秒。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述的三阶指数衰减函数拟合是指：拟合等温松弛电流其中：I₀为直流稳态电流；α₁为第一系数，τ₁为第一时间常数，τ₁＝RC，a₁和τ₁表示测试样品在测试系统中的体极化分量；a₂为第二系数，τ₂为第二时间常数，a₂和τ₂表示测试样品中晶区和无定形区之间的极化分量；a₃为第三系数，τ₃为第三时间常数，a₃和τ₃表示测试样品老化引起的极化分量。

5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征是，所述的三阶指数衰减函数拟合，拟合优度R²＝1-(回归平方和/总平方和)。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征是，所述的老化因子其中：晶区和无定形区之间界面极化的决定量老化引起极化的决定量

7.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述的I(t)*t～lg(t)曲线，其横坐标为lg(t)，纵坐标为I(t)*t，通过I(t)*t～lg(t)曲线获取测试样品的陷阱能态密度分布。