[发明专利]一种基于污秽环境下环氧树脂劣化状态评估方法

权利要求书

1.一种基于污秽环境下环氧树脂劣化状态评估方法，其特征在于，具体包括：上位机(1)、工频电压控制器(2)、工频电压发生器(3)、分压器(4)、工频电压数据采集器(5)、接地装置一(131)、接地装置二(132)、试验箱(6)、环氧树脂样品(7)、高压试验电极(8)、低压试验电极(9)、接地网(10)、喷污装置(11)、污秽测量分析仪(12)、污秽调节控制装置(13)、污秽控制开关(14)、污秽液(15)、污秽输入导管(191)、污秽输出导管(192)；

所述污秽控制开关(14)下端经污秽输入导管(191)与污秽液(15)相连，上端经污秽输出导管(192)与喷污装置(11)相连；

所述污秽调节控制装置(13)分别与污秽测量分析仪(12)、污秽控制开关(14)、上位机(1)相连；

所述环氧树脂样品(7)的高压试验电极(8)与分压器(4)及工频电压发生器(3)相连，工频电压发生器(3)的接地端与接地装置一(131)相连，工频电压发生器(3)的信号输入端与工频电压控制器(2)相连，工频电压控制器(2)的信号输入端与上位机(1)相连，环氧树脂样品(7)的低压试验电极(9)与接地网(10)相连；

所述工频电压数据采集器(5)两端分别与分压器(4)、上位机(1)相连，分压器(4)的接地端与接地装置二(132)相连；

所述的一种基于污秽环境下环氧树脂劣化状态评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：通过上位机(1)向污秽调节控制装置(13)发出污秽设定信号，污秽调节控制装置(13)打开污秽控制开关(14)，污秽液(15)经污秽输入导管(191)、污秽控制开关(14)、污秽输出导管(192)流至喷污装置(11)，喷污装置(11)向试验箱(6)内部喷洒污秽液(15)对环氧树脂样品(7)进行覆污处理；污秽测量分析仪(12)每隔Δt测量环氧树脂样品(7)覆污完成后试验箱(6)内污秽浓度，将数据传输至污秽调节控制装置(13)计算污秽浓度平均值，并将污秽浓度c传输至上位机(1)保存；

S2：打开工频电压发生器(3)，通过上位机(1)向工频电压控制器(2)发出试验电压设定信号，工频电压控制器(2)控制工频电压发生器(3)将环氧树脂样品(7)两端的电压以Δv的加压速率进行升压，升压至环氧树脂样品(7)沿面击穿；

S3：通过分压器(4)测量环氧树脂样品(7)沿面击穿时两端的沿面击穿电压值U，工频电压数据采集器(5)采集沿面击穿电压值U，并将数据传输至上位机(1)保存；

S4：调节工频电压控制器(2)令工频电压发生器(3)断开，清洁环氧树脂样品(7)表面，改变污秽液(15)的污秽浓度，重复上述步骤S1-S3，进行τ次试验；

S5：计算得出环氧树脂样品的沿面击穿电压值U_i；

式中，c为污秽浓度，x为线性误差因子，λ为积分变量

S6：采用优化算法对公式(1)进行优化建模，得出使误差最小的x'值，具体步骤为：

1)随机生成初始解η，计算目标函数f(η)：

式(2)中f(η)表示目标函数，U_ij为第j次环氧树脂样品沿面击穿电压的计算值，U_sj为第j次环氧树脂样品沿面击穿电压的实测值，τ为试验总次数；

2)产生扰动新解η'，计算目标函数Δf＝f(η)-f(η')；若Δf≥0，则接受新解，否则，按概率接受准则获得新解；

3)判断是否达到迭代次数，若达到转第4)步，否则，转第2)步；

4)判断是否满足终止条件，若满足则运算结束，输出最优解，否则重置迭代次数转第2)步；

S7：根据步骤S6中得出的误差最小x'值代入公式(1)得到优化后的环氧树脂样品沿面击穿电压U_i'计算公式：

S8：计算得出环氧树脂劣化状态评估因子ε；

式中，U_i'为优化后的环氧树脂样品的沿面击穿电压，U_B为环氧树脂样品的沿面击穿电压基准值；

S9：当ε∈(0,8.4]时，表征环氧树脂样品绝缘未产生劣化；当ε∈[8.4,+∞)时，表征环氧树脂样品绝缘劣化。