[发明专利]不同电压频率下环氧树脂绝缘老化判别检验方法

权利要求书

1.一种不同电压频率下环氧树脂绝缘老化判别检验方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1获取环氧树脂试样，在不同频率下分别做耐压试验，并进一步得到老化试样；

S2测量环氧树脂试样老化状态相关的评估参量，并使用第Ι类SVM进行分类；

S3对S2中的分类结果再次使用第ΙΙ类SVM进行分类，模型的评估参量训练结束；

S4对模型输入测试数据进行试验，验证模型老化判别效果后输出最终结果；

所述方法中，利用局部放电的重复放电率对环氧树脂的老化程度进行测定、利用粗糙度对环氧树脂的老化程度进行测定、利用介质损耗对环氧树脂的老化程度进行测定、利用活化能对环氧树脂的老化程度进行测定、利用材料孔隙率对环氧树脂的老化程度进行测定；

所述方法中，利用局部放电的重复放电率对环氧树脂的老化程度进行测定时，从tanδ的变化中提取特征参量评估绝缘纸板的老化状态，则特征频率处介质损耗因数tanδ_f和相应老化时间对应的数据满足指数关系：

DP＝A×exp(-tanδ_f/B)+C

其中DP为老化状态，tanδ_f为特征频率处的介质损耗因数，A、B、C为拟合参数；

所述方法中，利用局部放电的重复放电率对环氧树脂的老化程度进行测定时，U_CB为绝缘气隙的耐受电压，C_b、C_c、ε_rc、ε_bc、d、δ为绝缘材料中绝缘介质和包含在绝缘气隙内的参数，则环氧树脂的局部放电重复率N可表示为：

局部放电重复放电率随老化时间呈现由缓慢到爆发到平缓的趋势，采用爆发到平缓的曲线段表征重复放电率与老化的关系。

2.根据权利要求1所述的不同电压频率下环氧树脂绝缘老化判别检验方法，其特征在于，所述方法中，利用粗糙度对环氧树脂的老化程度进行测定时，沿图像边缘建立x，y轴，以灰度值建立z轴，加入插值，利用MATLAB进行建模，在x，y轴上采样离散点，个数分别为M，N，设偏距绝对值的灰度值平均值为μ，则环氧树脂粗糙度可用三维算术平均偏差S_a表征为：

利用MATLAB将图片转化为矩阵，数值代表灰度值，设该图像像素为m×n，即矩阵为m×n矩阵，沿X方向，计算灰度中值，建立X-Z关系曲线，展现表面粗糙度，其中，横坐标为X方向上的像素，纵坐标为该像素点上灰度值中值，通过横向比较，表示为不同老化程度的环氧被破坏深度。

3.根据权利要求1所述的不同电压频率下环氧树脂绝缘老化判别检验方法，其特征在于，所述方法中，首先利用活化能对环氧树脂的老化程度进行测定时，介质损耗的频域介电谱中某点在平移前后所在的频率和温度满足Arrhenius方程，

式中Ea表示绝缘材料环氧树脂的活化能；T为热力学温度；f为温度T下介质损耗的频域介电谱上某点平移前对应的频率；K为Boltzmann常数，k＝1.23×10^-23J/K；

其次依据活化能与加速老化因子的关系，确认该活化能下的AFT值；

式中T₀为材料正常工作温度；T为实验室加速热老化温度；

最后根据在实验室的老化条件以及其AFT值，凭借该温度下的老化时间等效计算出实际干式电气设备工作温度下的老化年限；其

计算公式如下：

式中t₀为环氧树脂正常工作温度下对应的某一状态点的时间；t为加速热老化温度下对应同一状态点的时间。

4.根据权利要求1所述的不同电压频率下环氧树脂绝缘老化判别检验方法，其特征在于，所述方法中，利用材料孔隙率对环氧树脂的老化程度进行测定时，用孔隙率来表征不同老化程度的环氧树脂被破坏的深度，则计算材料孔隙率的计算公式为：

式中ξ为孔隙率，S_b表示孔隙面积，S表示截面面积。