CN108700632A - 用于评估绝缘体的绝缘性能的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于评估绝缘性能的方法，所述方法被提供有：步骤α：在规定的施加条件下，将DC电压施加至第一绝缘体，并且从开始施加所述DC电压起直到在结束施加所述DC电压之后流逝规定时间为止测量流过所述第一绝缘体的电流的积分值；步骤β：在与步骤α中的所述施加条件相同的施加条件下，将DC电压施加至第二绝缘体，并且从开始施加所述DC电压起直到在结束施加所述DC电压之后流逝规定时间为止测量流过所述第二绝缘体的电流的积分值；以及步骤γ：将(i)示出流逝的时间与在所述步骤α中获得的所述积分值之间的关系的第一曲线图和(ii)示出流逝的时间与在所述步骤β中获得的所述积分值之间的关系的第二曲线图进行比较，并由此评估伴随着施加所述DC电压的、所述第一绝缘体的绝缘性能和所述第二绝缘体的绝缘性能之间的差异。

Description

用于评估绝缘体的绝缘性能的方法
技术领域
本发明涉及用于绝缘体的绝缘性能的评估方法。
本申请要求基于于2016年3月3日提交的日本专利申请No.2016-041451的优先权，并将该日本申请的整个说明书并入本申请。
背景技术
通常，已经从不同方面研究了用于交流电(AC)电力传输的电力电缆中的绝缘层的劣化诊断方法。例如，在PTD 1中，使用残留电荷法和损耗电流法同时执行用于绝缘层的劣化诊断方法，这两种方法都在使用AC电压的在服务中的电缆中应用。
另一方面，例如在NPD 1中，公开了用于估计绝缘体的绝缘性能的变化的技术。在NPD 1中，当对绝缘体施加直流(DC)电压时，估计绝缘体内积聚的电荷量以评估绝缘体的绝缘性能。
引用列表
专利文献
PTD 1:日本专利特开No.2013-029450
非专利文献
NPD 1:"Deduction of Electric Charge Distribution in Polymer Film"byTatsuo TAKADA,Takao SAKAI,Yotsuo TORIYAMA,(The transactions of the Instituteof Electrical Engineers of Japan,Vol.92-A,No.12,pages 537 to 544,1972)
发明内容
根据本发明的一个实施例的用于绝缘体的绝缘性能的评估方法包括：步骤α：在规定的施加条件下，将DC电压施加至第一绝缘体，并且从开始施加所述DC电压起直到在结束施加所述DC电压之后流逝规定时间段为止测量流过所述第一绝缘体的电流的积分值；步骤β：在与步骤α中的所述施加条件完全相同的施加条件下，将DC电压施加至第二绝缘体，并且从开始施加所述DC电压起直到在结束施加所述DC电压之后流逝规定时间段为止测量流过所述第二绝缘体的电流的积分值；以及步骤γ：将(i)示出流逝的时间段与在所述步骤α中获得的所述积分值之间的关系的第一曲线图和(ii)示出流逝的时间段与在所述步骤β中获得的所述积分值之间的关系的第二曲线图进行比较，以评估所述第一绝缘体的绝缘性能和所述第二绝缘体的绝缘性能之间的差异，所述差异是由于施加所述DC电压而导致的。积分值中的每一个通过电流积分器获得，该电流积分器包括：电容器，其与所述第一绝缘体和所述第二绝缘体中的对应的绝缘体串联连接；和电压计，其被配置为测量施加到所述电容器的电压，所述电流积分器被配置为基于所述电压计的测量结果测量所述积分值中的每一个。所述施加条件包括：电压升高操作，其用于将电压从0kV升高到规定的最终得到的电压；电压保持操作，其用于将所述最终得到的电压保持固定时间段；放电操作，其用于在停止施加电压时对所述电容器进行放电；和接地操作，其用于将所述电容器接地。
附图说明
图1是电流积分器的示意电路图，该电流积分器被配置为将DC电压施加至绝缘样本以测量流过样本的电流随时间变化的积分值。
图2是示出在绝缘样本放置在油中的状态下测得的电流积分的曲线图。
图3是示出在绝缘样本放置在油中的状态下测得的电流值的曲线图。
图4是示出在绝缘样本放置在油中两个月的状态下测得的电流的积分值的曲线图。
图5是在绝缘样本放置在空气中的状态下测得的电流的积分值的曲线图。
图6是图5中的曲线图的局部放大视图。
图7是设置有空间电荷测量设备的电流积分器的示意电路图。
图8是在室温下的低密度聚乙烯中的电流的积分值的曲线图。
图9是在室温下的低密度聚乙烯中的电流值的曲线图。
图10是在室温下的低密度聚乙烯的Q300/Q0的曲线图。
图11是在室温下的高密度聚乙烯中的电流的积分值的曲线图。
图12是在室温下的高密度聚乙烯中的电流值的曲线图。
图13是在室温下的高密度聚乙烯的Q300/Q0的曲线图。
图14是在室温下的聚苯乙烯中的电流的积分值的曲线图。
图15是在室温下的聚苯乙烯中的电流值的曲线图。
图16是在室温下的聚苯乙烯中的Q300/Q0的曲线图。
图17是在80℃下的低密度聚乙烯中的电流的积分值的曲线图。
图18是在80℃下的低密度聚乙烯中的电流值的曲线图。
图19是在80℃下的低密度聚乙烯中的Q300/Q0的曲线图。
图20是在80℃下的高密度聚乙烯中的电流的积分值的曲线图。
图21是在80℃下的高密度聚乙烯中的电流值的曲线图。
图22是在80℃下的高密度聚乙烯中的Q300/Q0的曲线图。
图23是在80℃下的聚苯乙烯中的电流的积分值的曲线图。
图24是在80℃下的聚苯乙烯中的电流值的曲线图。
图25是在80℃下的聚苯乙烯中的Q300/Q0的曲线图。
具体实施方式
[本公开要解决的问题]
最近几年，人们已经研究了高压DC电力传输，并且认为需要用于诊断电力电缆中包括的绝缘层(由绝缘体形成的层)的状态的方法。此外，考虑到已经检查出不仅是电力电缆还有各种电气装置也在直流电流下使用的现有情况，人们认为需要用于诊断DC电压下的绝缘体的状态的方法。然而，当前不存在用于诊断与应用DC电压相关联的绝缘体的状态的有效方法。
在直流电流下使用的电力电缆或电气装置的绝缘体的内部，与AC电压相比，空间电荷更可能在DC电压下发生积聚，使得在绝缘体的内部电场中发生失真。人们认为在施加了DC电压的绝缘体中，组合因素(如，空间电荷的积聚和温度上升导致的氧化)加速了绝缘劣化。然而，这种空间电荷的积聚方式的不存在类似于定律的规律，并且因此，绝缘体劣化的详细机制尚未阐明。例如，作为用于DC电力传输的电力电缆，存在包括绝缘层(绝缘体)的通过在导体周围缠绕油浸纸而获得的油浸绝缘电缆，和通过利用固态绝缘体(如，交联聚乙烯)覆盖导体而获得的固态绝缘电缆，它们依靠绝缘体积聚空间电荷的方式不同并且每种绝缘体的劣化方式也不同。鉴于上述情况，作为导致对在直流电流下使用的电气装置和用于DC电力传输的电力电缆中的绝缘体进行状态诊断的技术，已经需要开发一种用于监测由于施加DC电压而导致的绝缘体的绝缘性能随时间变化而发生的变化的方法，以评估由于施加DC电压而导致的绝缘体的绝缘性能的差异。
本公开的目的是提供用于绝缘体的绝缘性能的评估方法，通过该方法，能够评估由于施加DC电压而导致的绝缘体的绝缘性能的差异。
通常，在DC电压被施加到夹在电极之间的绝缘体时，弱电流流过绝缘体。该电流主要包括充电电流、空间电荷积聚电流、漏电流、和局部放电电流。
-充电电流(还可称为位移电流):夹在电极之间的绝缘体具有与电容器完全相同的构造。因此，通过开始施加DC电压，发生了伴随有偶极对齐(dipole alignment)方面的变化的电荷积聚。在这种状况下流动的电流是充电电流，其根据绝缘体的相对介电常数而变化。该充电电流是仅在从开始施加DC电压起的规定时间段流动的电流。
-空间电荷积聚电流(还可称为吸收电流):在DC电压被施加到绝缘体时，根据空间电荷的生成和移动而在绝缘体中生成的电流。类似于充电电流，该空间电荷积聚电流仅在从开始施加DC电压起的规定时间段流动。
-漏电流:甚至能流过绝缘体的极其微弱的电流。即，根据绝缘体的电导率流动的电流是漏电流。漏电流在施加DC电压期间的时间段流动。
-局部放电电流:当在绝缘体内存在放电间隙时，在放电间隙中发生局部放电(电晕)。在该时刻瞬时流动的电流是局部放电电流。
如在上面段落中描述的流过绝缘体的每种电流都极其微弱。因此，仅通过测量瞬时电流值，不可能充分识别与绝缘体的绝缘性能相关的绝缘体的物理量(四种类型包括:相对介电常数、空间电荷积聚、电导率、以及放电间隙的存在)的时间变化。因此，发明人已经尝试通过对绝缘体施加DC电压以彻底地测量流过绝缘体的电流从开始施加DC电压起直到在停止施加DC电压之后消逝了规定时间段为止的积分值，来阐述流过绝缘体的每种电流的行为。可以如下计算电流的积分值。具体地，将相对于绝缘体的电容足够大的电容器与绝缘体串联连接，并且然后，测量待施加到电容器的电压，使得能够计算电流的积分值。通过基于对积分值的这种测量来对电流随时间变化的行为进行比较，发明人已经设想了评估绝缘体的绝缘性能差异的方法。在下文中，将规定根据实施例的绝缘体的绝缘性能的评估方法。
[关于本公开的说明]
首先将描述本申请的发明的实施例的细节。
<1>根据实施例的用于绝缘体的绝缘性能的评估方法包括：步骤α：在规定的施加条件下，将DC电压施加至第一绝缘体，并且从开始施加所述DC电压起直到在结束施加所述DC电压之后流逝规定时间段为止测量流过所述第一绝缘体的电流的积分值；步骤β：在与步骤α中的所述施加条件完全相同的施加条件下，将DC电压施加至第二绝缘体，并且从开始施加所述DC电压起直到在结束施加所述DC电压之后流逝规定时间段为止测量流过所述第二绝缘体的电流的积分值；以及步骤γ：将(i)示出流逝的时间段与在所述步骤α中获得的所述积分值之间的关系的第一曲线图和(ii)示出流逝的时间段与在所述步骤β中获得的所述积分值之间的关系的第二曲线图进行比较，以评估所述第一绝缘体的绝缘性能和所述第二绝缘体的绝缘性能之间的差异，所述差异是由于施加所述DC电压而导致的。积分值中的每一个通过电流积分器获得，该电流积分器包括：电容器，其与所述第一绝缘体和所述第二绝缘体中的对应的绝缘体串联连接；和电压计，其被配置为测量施加到所述电容器的电压，所述电流积分器被配置为基于所述电压计的测量结果测量所述积分值中的每一个。所述施加条件包括：电压升高操作，其用于将电压从0kV升高到规定的最终得到的电压；电压保持操作，其用于将所述最终得到的电压保持固定时间段；放电操作，其用于在停止施加电压时对所述电容器进行放电；和接地操作，其用于将所述电容器接地。
在用于绝缘体的绝缘性能的评估方法中，利用以下特征：电流的时间积分值对应于电荷。当积分电容器与施加了DC电压的绝缘体串联连接时，与在绝缘体中积聚的相同量的电荷还积聚在积分电容器中。通过该方法测量电流的时间积分值。因此，通过将测量时间段设置为相对长，即使微电流也能够被充分感测到。
在用于绝缘体的绝缘性能的评估方法中，在从开始电压施加起直到接地为止的时间段期间，测量施加至积分电容器的电压。具体地，在从通过放电操作开始电压施加起直到接地为止的时间段期间彻底测量流过绝缘体的每个电流的积分值。包括上述操作的电压施加过程模拟使用DC装置的实际方式。因此，基于在上面的电压施加过程中获得的信息，能够根据实际使用方式评估绝缘体的绝缘性能。
在电压施加过程中的电压升高操作期间，电压仍为低，且充电电流对积分值的影响是主要的。另外，在电压保持操作的早期，空间电荷积聚电流对积分值的影响为高。在电压保持操作的后期，漏电流对积分值的影响为高。基于在操作的每一个中获得的信息，通过根据DC电压的施加检查流过绝缘体的电流的积分值，能够获得流过绝缘体的每个电流的变化的细节。然后，基于电流变化，能够获得绝缘体的绝缘性能的变化。因此，通过将步骤α中获得的第一绝缘体的数据和步骤β中获得的第二绝缘体的数据进行比较，能够评估第一绝缘体和第二绝缘体之间的绝缘性能的差异。
<2>作为根据实施例的用于绝缘体的绝缘性能的评估方法的一个方面，可存在以下实施例：其中，第二绝缘体被设置为绝缘性能改变的第一绝缘体，以及步骤α与步骤β在测量环境条件方面完全相同。
绝缘性能改变的第一绝缘体意为在步骤α中测量的第一绝缘体留在施加有热滞或施加有规定电压的环境中之后获得的第一绝缘体。换句话说，第一绝缘体是经历状态变化之前的第二绝缘体。即，在上述配置的步骤β中，在自执行步骤α起流逝规定时间段之后，在步骤α中使用的第一绝缘体在与步骤α中的测量环境相同的测量环境中被再次测量。在步骤γ中，通过将在步骤α中获得的结果和在步骤β中获得的结果进行比较，能够评估绝缘体的绝缘性能的时间变化。另外，通过将在步骤α中获得的结果和在步骤β中获得的结果进行比较，可以能够阐明绝缘体的绝缘性能的变化机制。
<3>作为根据实施例的用于绝缘体的绝缘性能的评估方法的一个方面，可存在以下实施例：其中，第二绝缘体由与第一绝缘体的材料不同的材料制成，以及步骤α与步骤β在测量环境条件方面完全相同。
根据上述评估方法，能够根据使用目的指定绝缘体的最优材料。例如，在不仅需要绝缘性能而且也机械强度的使用情况下，当存在机械强度几乎完全相同的两种材料时，可能通过使用上述评估方法检查哪种材料在规定的DC电压下适用于作为绝缘体。
<4>作为根据实施例的用于绝缘体的绝缘性能的评估方法的一个方面，可存在以下实施例：其中，第二绝缘体由与第一绝缘体的材料完全相同的材料制成，以及步骤α和步骤β在测量环境条件方面不同。
测量环境的示例可包括温度、湿度、大气、压力等。例如，当在步骤α中在室温下进行测量且在步骤β中在100℃下进行测量时，能够检查绝缘体是优选用在还是不可用在温度从室温变化到100℃的环境中。
<5>作为根据实施例的用于绝缘体的绝缘性能的评估方法的一个方面，可存在以下实施例，包括：步骤δ：在仅最终得到的电压与步骤α中的施加条件不同的施加条件下，将DC电压施加至第一绝缘体，并且从开始施加DC电压起直到在结束施加DC电压之后流逝规定时间段为止测量流过第一绝缘体的电流的积分值；和步骤ε：在与步骤δ中的施加条件完全相同的施加条件下，将DC电压施加至第二绝缘体，并且从开始施加DC电压起直到在结束施加DC电压之后流逝规定时间段为止测量流过第二绝缘体的电流的积分值。步骤γ包括评估第一绝缘体的绝缘性能和第二绝缘体的绝缘性能之间的差异，以及在步骤δ中获得的测量结果和在步骤ε中获得的测量结果。
根据上述测量方法，能够不仅在相同电压下将在步骤α中获得的结果与在步骤β中获得的结果进行比较，还能够在不同电压下获得关于第一绝缘体的绝缘性能的信息和关于第二绝缘体的绝缘性能的信息。结果，每个绝缘体在DC电压下的绝缘性能能够被更具体的评估。
<6>作为根据实施例的用于绝缘体的绝缘性能的评估方法的一个方面，可存在以下实施例：其中，每个绝缘性能是第一绝缘体和第二绝缘体中的对应的绝缘体的相对介电常数。相对介电常数对应于在第一曲线图或第二曲线图中存在的、且涉及在第一绝缘体和第二绝缘体中的每个中积聚的充电电流的部分。根据在从开始施加DC电压起直到规定时间段为止的部分中获得的积分值中的每一个，计算相对介电常数。
如上所述，充电电流是在绝缘体和用于对绝缘体施加DC电压的电极被认为是电容器的情况下流动的电流。另外，充电电流是与绝缘体的相对介电常数相关的电流。充电电流在从开始施加DC电压起的短时间段内流动。因此，通过在曲线图中的开始施加DC电压的早期阶段检查电流的积分值，能够识别和评估充电电流的大小(即，绝缘体的相对介电常数)。例如，当第二绝缘体是绝缘性能变化的第一绝缘体时，能够通过将步骤α中的积分值与步骤β中的积分值进行比较来识别绝缘体的相对介电常数的时间变化。
<7>作为根据实施例的用于绝缘体的绝缘性能的评估方法的一个方面，可存在以下实施例：其中，每个绝缘性能是第一绝缘体和第二绝缘体中的对应的绝缘体的电导率。电导率对应于在第一曲线图或第二曲线图中存在的、且涉及流过第一绝缘体和第二绝缘体中的每一个的漏电流的部分。另外，根据自开始施加DC电压起流逝规定时间段之后获得的积分值中的每一个的倾角，计算电导率。
如上所述，漏电流是涉及绝缘体的电导率的电流并在对绝缘体施加DC电压期间流动。因此，为了获得漏电流的大小，优选地，自开始施加DC电压起流逝规定时间段的之后(即，在这样的时区中：在该时区中被认为是几乎没有在开始施加DC电压之后的短时间段内流动的充电电流或空间电荷积累电流的影响)，检查电流的积分值的倾角。通过检查在几乎没有充电电流或空间电荷积累电流的影响的时区中的电流的积分值的倾角，能够识别和评估漏电流的大小，即，绝缘体的电导率。例如，当第二绝缘体是绝缘性能变化的第一绝缘体时，通过将在步骤α中的时区中的电流的积分值的倾角与在步骤β中的时区中的电流的积分值的倾角进行比较，能够识别绝缘体的电导率的时间变化。在此情况下，绝缘体的电导率的倒数是绝缘体的体积电阻率。在获得电导率时，还能够通过计算获得体积电阻率。
<8>作为根据实施例的用于绝缘体的绝缘性能的评估方法的一个方面，可存在以下实施例：其中，每个绝缘性能是在第一绝缘体和第二绝缘体中的对应的绝缘体内部的放电间隙的存在状态，以及通过指定在第一曲线图或第二曲线图中存在的、且涉及流过第一绝缘体和第二绝缘体中的每一个的局部放电电流的部分，获得放电间隙的存在状态。
如上所述，局部放电电流是在绝缘体内的放电间隙中发生局部放电时生成的、且在对绝缘体施加DC电压期间随机流动的电流。因此，为了发现局部放电电流的发生，优选地，检查电流的积分值的突然增加(积分值的步进式增加)。通过检查局部放电电流的大小和频率，能够识别和评估绝缘体内的放电间隙的存在状态(量和大小)。例如，当第二绝缘体是绝缘性能变化的第一绝缘体时，通过将步骤α中的局部放电电流的发生频率和大小与步骤β中的局部放电电流的发生频率和大小进行比较，能够识别随时间变化的绝缘体中的放电间隙的形成的状态。
<9>作为用于指定在曲线图中存在的且涉及局部放电电流的部分的根据实施例的用于绝缘体的绝缘性能的评估方法的一个方面，可存在以下实施例：其中，步骤α和步骤β中的每一个包括通过传感器感测局部放电的发生时间以指定第一曲线图和第二曲线图中的每一个中的局部放电电流，所述传感器被配置为感测在局部放电期间生成的高频脉冲。
在局部放电期间，高频电流流过绝缘体。通过利用传感器感测高频电流的脉冲来识别局部放电的发生时间，能够可靠的指定局部放电在电流的积分值的曲线图中发生的位置。结果，能够更加精确的估计在绝缘体内形成的放电间隙的存在。
<10>作为根据实施例的用于绝缘体的绝缘性能的评估方法的一个方面，可存在以下实施例：其中，每个绝缘性能是在第一绝缘体和第二绝缘体中的对应的绝缘体中的空间电荷的积聚行为，以及通过比较第一曲线图或第二曲线图中的QA/Q0，计算空间电荷的积聚行为的影响。在此情况下，Q0是时刻T0处的积分值，在该时刻处，从开始施加DC电压起流逝规定时间段之后在第一绝缘体和第二绝缘体中的每一个中积聚的充电电流降低到可以忽略的水平，以及QA是自时刻T0起流逝规定时间段之后的时刻TA处的积分值。
在示出电流的积分值的曲线图中，在从在开始施加DC电压之后的短时间段内流动的充电电流具有显著影响的时区到在平衡状态下流动的漏电流具有显著影响的时区的过程期间，空间电荷在绝缘体内积聚同时围绕绝缘体移动几分钟至几十分钟。在这种空间电荷积聚中，存在重复以下过程：电荷的生成、移动、或捕获和积聚。该重复的时间段有几分钟长或更长。由于空间电荷具有化学反应势能，其促进由氧气和水分的存在以及温度的影响导致的复杂的绝缘劣化。因此，重要的因素是，根据施加的DC电压进行用于评估绝缘体的绝缘性能劣化的测量。
如上所述，由于空间电荷积聚是用于评估绝缘体的绝缘性能的劣化的重要因素，因此识别其行为也是极其重要的。然而，在空间电荷积聚电流流动的时区中，充电电流已经降到可忽略的水平、但与漏电流共存。因此，重要的是，将空间电荷积聚电流与漏电流彼此分开。用于这种分开的方法可以如下。具体地，计算在电压施加的早期阶段中的充电电流的部分结束且切换到可存在空间电荷积聚电流和漏电流的部分的时刻(时刻T0)处的积分值Q0；并计算自时刻T0起流逝规定时间段之后的时刻TA处的积分值QA。然后，通过检查比率QA/Q0，能够识别空间电荷的影响。例如，当空间电荷积聚电流的影响为小且几乎没有漏电流流动时，QA/Q0接近为1。另一方面，当空间电荷积聚电流的影响变大时，QA/Q0示出为1.1至1.5的值。此外，在漏电流为主要分量时，QA/Q0变成超过1.5的值。通过相对于施加的电压图形描绘QA/Q0，能够识别和评估空间电荷影响的电压和主要由漏电流构成的电压。
<11>作为用于获得空间电荷积聚电流的根据实施例的用于绝缘体的绝缘性能的评估方法的一个方面，可存在以下实施例：其中，步骤α和步骤β中的每一个包括通过脉冲电声(PEA)法感测空间电荷的积聚行为，以指定第一曲线图和第二曲线图中的每一个中的空间电荷的积聚行为。
PEA法是测量方法，通过该方法能够获得施加有DC电压的绝缘体中的空间电荷的量和位置信息。因此，被认为能够通过复合地分析从电流的积分值的曲线图获得的关于空间电荷积聚电流的信息和通过PEA法获得的信息，具体地识别绝缘体的绝缘性能的变化(例如，绝缘性能的局部劣化等)。
<12>作为根据实施例的用于绝缘体的绝缘性能的评估方法的一个方面，可存在以下实施例：其中，电流积分器设置在第一绝缘体和第二绝缘体中的每一个的接地侧上，以测量积分值中的对应的积分值。
在用于感测在局部放电电流流动时生成的高频脉冲的装置与电流积分器一起被提供时，上述配置是适用的。
<13>作为根据实施例的用于绝缘体的绝缘性能的评估方法的一个方面，可存在以下实施例：其中，电流积分器设置在第一绝缘体和第二绝缘体中的每一个的高压侧上，以测量积分值中的对应的积分值。
在用于测量绝缘体中的空间电荷的装置与电流积分器一起被提供时，上述配置是适用的。
[实施例的描述]
在下文中，将描述根据实施例的用于绝缘体的绝缘性能的评估方法的实施例。注意，本申请的发明不限于每个实施例中示出的配置，而是被各项权利要求所限定，并且旨在包括在等同于各项权利要求的含义和范围内的任何修改。
<第一实施例>
在第一实施例中，图1中示出的电流积分器1用来根据施加的DC电压来测量流过绝缘体9的电流的积分值，以评估绝缘体9的绝缘性能的变化。通过堆叠浸有聚丁烯并具有0.1mm厚度的两片牛皮纸，获得用于测量的绝缘体9。
将在下面简单描述图1中的电流积分器1的配置。电流积分器1包括其间夹有绝缘体9的电极2A和2B、DC电源3、电容器4、放大器5、电压计6、继电器7、和高频电流变换器8。
附于绝缘体9的一个表面侧的电极2A是在高电势侧上的电极，其通过电阻和开关连接到DC电源3。另一方面，电极2B是在低电势侧上的电极，其在电极2A的相对侧上附于绝缘体9的表面。电极2A和2B均是具有28mm直径的圆形电极。电极2A和2B之间的距离对应于绝缘体9的厚度，即，0.2mm。
在电容器4中，积聚流过绝缘体9的电荷。积聚的电荷通过放大器5被放大且通过电压计6随时间变化被测量，使得能够获得已经流过绝缘体9的电流的积分值。通过测量电容器4的电压，能够获得电流的积分值，因为满足关系Q＝CV。在此情况下，C(电容器的电容)已经是已知的(在本示例中为10μF)。因此，当获得电压计6的电压(V)时，能够计算电荷量(电流的积分值)。
此外，继电器7用来允许电容器4中积聚的电荷泄漏到地以清除测量结果。此外，高频电流变换器8用作传感器以感测当在绝缘体9中发生局部放电时生成的高频脉冲。高频电流变换器8连接到示波器(未示出)，并且能够感测高频脉冲电流的发生时刻。
上述电流积分器1用于在规定的施加条件下施加DC电压。规定的施加条件包括：关于所施加DC电压的电压升高速率(v/sec)的条件；关于最终DC电压(施加的电压)所设置的电平的条件；关于所施加电压的时间段的条件；以及，关于从停止电压施加之后起直到接地为止所流逝的时间段的条件。在本示例中，在以下三种施加条件下施加DC电压。即使在关断电流积分器1的开关以结束施加DC电压之后，也继续测量积分值Q直到接地。
(1)电压升高速率；133V/sec,最终获得的电压；2kV,施加时间段；达到2kV后600秒,在停止电压施加后保持的时间段；180秒。
(2)电压升高速率；133V/sec,最终获得的电压；5kV,施加时间段；达到5kV后600秒,在停止电压施加后保持的时间段；180秒。
(3)电压升高速率；133V/sec,最终获得的电压；8kV,施加时间段；达到8kV后600秒，以及在停止电压施加后保持的时间段；180秒。
图2示出了当在上述三种施加条件下施加DC电压时，通过图形绘制电流的积分值Q而获得的曲线图。在图中，横轴表示时间t(sec)且纵轴表示电流的积分值Q(库仑)。在图2中，通过细实线、粗实线、和虚线分别示出在上述(1)、(2)和(3)的施加条件下的电流的积分值Q的测量结果。图表示出了通过以下步骤获得的结果：在开始测量电流积分后的60秒后开始电压施加，以规定的电压升高速率将电压升高到最终获得的电压，并且然后，保持该最终获得的电压600秒，并且停止电压施加且进一步将电压保持180秒，并且最终，将图1中的继电器7短路并接地。可以根据待执行的检查的细节适当地选择电压升高速率、最终获得的电压、电压保持时间段、和停止电压施加后的保持时间段。此外，从停止电压施加时起直到绝缘体和电流积分器被接地时为止的时间段期间的积分值的变化行为也被认为对于分析绝缘体的绝缘性能的变化是重要的。因此，从电压升高到接地彻底地测量积分值。在此情况下，在绝缘体9被浸入绝缘油中的状态下测量电流的积分值。以此方式，能够抑制局部放电的发生，使得测量结果能够较少地受到局部放电电流的影响。
如图2所示，当在开始测量后60秒开始电压施加时，积分值Q突然开始增大。积分值Q的这种突然增大对应于在绝缘体9和电极2A和2B被认为是电容器时流动的充电电流。满足Q＝CrVdc的关系式(Cr；电容器的电容,Vdc；DC电源3的电压)，其中，Cr＝ε0×εr×S/a(ε0；真空介电常数,εr；电容器的相对介电常数,S；电极2A和2B的面积,a；电极2A和2B之间的距离)。由于在此情况下仅电容器的相对介电常数εr(即，绝缘体9的相对介电常数)是未知的，因此能够通过计算获得εr。在绝缘体9的相对介电常数增加时，绝缘体9更加可能通过施加DC电压经历电介质极化。因此，绝缘体9的绝缘性能被认为发生了劣化。
进一步参考图2，在积分值Q的突然增加之后，积分值Q以逐渐且缓慢的方式增加。这是因为此时几乎没有充电电流流动，从而导致仅有空间电荷积聚电流和漏电流流过绝缘体9的状态。在此情况下，在图中形成非线性拐点。因此，通过对图的观察能够容易的意识到，已经从充电电流流过绝缘体9的状态变为空间电荷积聚电流和漏电流流过绝缘体9的状态。
具体地，在空间电荷积聚电流的影响可忽略的时区中(图2中交替长短虚线圈起的时区)，其包括在空间电荷积聚电流和漏电流流动的时区中(图2中的箭头示出的拐点之后的时区)，能够根据电流的积分值Q的倾角获得绝缘体9的电导率。能够通过(1/S)×(dQ/dt)×(a/Vdc)获得绝缘体9的电导率。在此情况下，该表达式中的S、a、和Vdc在上面已经描述过，并且dQ/dt表示积分值Q的倾角。电导率的增加可以被认为是绝缘体9的绝缘性能的下降。
根据包括在空间电荷积聚电流和漏电流流动的时区中的空间电荷积聚电流为主导的时区中的电流的积分值，计算空间电荷的积聚的影响。具体地，计算在充电电流降到可忽略的水平时(时刻T0)的积分值Q0(通过图2中的每个图中的箭头示出的拐点处的电流的积分值)，并且计算在从Q0的测量点起流逝了规定时间段之后的时刻TA处的积分值QA。然后，基于比率QA/Q0的值，能够估计空间电荷的积聚程度。例如，当没有漏电流流动且没有空间电荷积聚时，QA/Q0近似为1。当空间电荷积聚电流的影响较高时，QA/Q0增加到近似为1.1至1.5。此外，当施加的电压较高且漏电流为主导时，QA/Q0突然增加到超过1.5。然而，这种评估需要在ΔQ<QA的范围内执行。
然后，提取图2中的积分值Q0和从积分值Q0的测量点起流逝了300秒之后的积分值Q300，以计算比率Q300/Q0。其结果在表1中示出，其中，在2kV的施加电压下Q300/Q0为1.20且在8kV的施加电压下Q300/Q0为1.57。这被认为是示出了：在施加较低的2kV电压期间空间电荷积聚电流为主导，而在施加较高的8kV电压期间漏电流为主导。以此方式，通过将某一天("A"天)计算的QA/Q0与另一天("B"天)计算的QA/Q0进行比较，能够获得空间电荷积聚的变化。
[表1]
图3示出在上述施加条件(1)至(3)下当施加DC电压时，电流值的测量结果。在图3中，横轴表示从开始施加DC电压起的时间段(sec,秒)，并且纵轴表示电流值。如图3所示，由于电流值极其微弱，因此难以识别流过绝缘体9的电流值的变化，结果是不能评估绝缘体9的绝缘性能。注意，在图3中在700秒前后测量到了大的负电流值，这是因为：由于结束施加DC电压，与作为电容器而积聚在绝缘体9中的电容相当的电荷作为放电电流被一次发射。
如已经参考图2描述的，通过分析图中的电流的积分值Q的每个部分，能够评估绝缘体9的绝缘性能的变化。具体地，通过将在某一天("A"天)测量的电流的积分值Q的第一曲线图与在另一天("B"天)测量的电流的积分值Q的第二曲线图进行比较，能够识别在绝缘体9中观察到的相对介电常数εr的时间变化和电导率的时间变化。为了参考，图4示出已经在大气中放置了两个月并且导致吸收水分的绝缘体9的测量结果。该测量期间的DC电压的施加条件与图2中的2kV的施加条件和5kV的施加条件相同。
如图4中所示，电流的积分值Q的第二曲线图与图2中的第一曲线图大不相同。因此，这证明了绝缘体9的状态变化是显著的。在图4的示例中，由于绝缘体9被放置在空气中，因此绝缘体9的状态变化是显著的。然而，通过改善存储绝缘体9的方法或通过缩短测量跨度，被认为是能够具体地跟踪绝缘体9的绝缘性能变化的。此外，待比较的第一曲线图和第二曲线图可在同一天的不同时刻(例如，9:00a.m.和6:00p.m.等)获得。此外，可在通过电压施加或热施加显现出影响前后获得第一曲线图和第二曲线图。然后，由电压施加或热施加导致的绝缘体的绝缘性能的变化可以被检查到。
<第二实施例>
在第二实施例中，图1中的电流积分器1用来在浸有绝缘油(聚丁烯)的绝缘体9被设置在空气中的状态下测量电流的积分值Q。在图5中示出结果。DC电压的施加条件与第一实施例中的相同。
如图5中的曲线图所示，从在开始测量之后流逝60秒之后开始施加DC电压起直到某一时刻为止的时间段期间(具体地，在电压升高期间)，电流的积分值Q增加，然后，积分值Q在该某一时刻之后保持几乎相同的水平(参见通过交替的长短虚线圈起的部分)。积分值Q突然增加的部分对应于涉及充电电流的部分。在在空气中测量的情况下，由局部放电引起的局部放电电流被认为是被反映在了该部分中。
在第二实施例中，在绝缘体9被设置在空气中的状态下测量电流的积分值Q。因此，局部放电电流更加可能被反映在积分值Q中。图6示出了积分值Q从图5的第一曲线图中的50秒到150秒的变化。如图6中的箭头示出的，在充电电流的影响占主导的时区中，存在积分值Q的突然增加，其不同于充电电流的增加量。该积分值Q的突然增加由局部放电电流引起。为了说明这种积分值Q的突然增加是由局部放电引起的，优选地，同时测量局部放电。在此情况下，使用图1中示出的高频电流变换器8。通过分析这种积分值Q的突然增加的频率和速率，能够估计绝缘体9内的放电间隙的数量和大小。此外，通过将"A"天的第一曲线图和"B"天的第二曲线图进行比较，能够评估绝缘体9中的放电间隙的生成状态。
<第三实施例>
在第三实施例中，将参考图7在下文中描述设置有空间电荷测量设备的电流积分器10。图7中的与图1相同的配置将由相同附图标记指定，并且将不再重复其描述。
在该电流积分器10中，用于测量电流的积分值Q的电容器4和放大器5布置在绝缘体9的高压侧上(在连接到DC电源3的电极2A的上游侧上)。该布置用于防止脉冲发生器14(稍后描述)的脉冲电压对上述积分值Q产生影响。在本示例中的电流积分器10中，AC/DC转换器11、基于ZigBee标准的短程无线通信单元12、天线13连接到放大器5，以允许无线传输积分值Q的测量结果。
在本示例中的电流积分器10中，空间电荷测量设备设置在电容器4和放大器5的下游侧上。空间电荷测量设备具有已知的配置(例如，JEC-TR-61004,"Calibration forSpace Charge Distribution Measurement using Pulsed Electro-Acoustic Method")；IEC Technical Specification"Calibration of Space Charge Measuring Equipmentbased on Pulsed Electro-Acoustic Measurement Principle",IEC TS 62758,18Sep.2012)。空间电荷测量设备包括：被配置为对绝缘体9施加脉冲电压的脉冲发生器14、被配置为感测由绝缘体9内的电荷移动所导致的振动的压电元件15、和被配置为通过压电元件15监控测量结果的示波器16。
空间电荷测量设备被配置为识别绝缘体9中的空间电荷的生成和移动，即，识别绝缘体9中的空间电荷的不均匀分布。当存在不均匀分布时，应当认为在绝缘体9中发生了绝缘性能的某些局部变化。空间电荷导致了绝缘体9中的空间电荷积聚电流的生成。因此，被认为通过测量空间电荷以及电流的积分值Q的结果，能够更具体地评估绝缘体9的绝缘性能的变化。
<第四实施例>
在第四实施例中，图1中示出的电流积分器1用来评估三种绝缘材料中的每一种在施加DC电压期间的绝缘性能。
<<低密度聚乙烯>>
第一绝缘材料是低密度聚乙烯(LDPE)。由LDPE制成的绝缘体9具有约0.2mm的厚度，电极2A具有73mm的直径且电极2B具有54mm的直径。在室温下，在测量环境中，不将油施加在绝缘体9与电极2A和电极2B中的每个之间的界面上。
设置8种施加条件，其中，最终得到的电压如下所述是不同的。除了最终得到的电压之外的条件是相同的且被设置如下：电压升高速率；133V/sec,施加时间段；达到最终得到的电压之后的600秒,以及在停止电压施加之后的保持时间段；300秒。图8示出通过绘制每个施加条件下的电流的积分值Q而获得的曲线图。横轴表示时间t(sec)且纵轴表示电流的积分值Q(库伦)。
(1)0.5kV(特粗的虚线)
(2)1kV(粗实线)
(3)2kV(粗点线)
(4)4kV(粗虚线)
(5)7kV(细实线)
(6)10kV(细点线)
(7)15kV(细虚线)
(8)20kV(特粗的实线)
在这种情况下，如已经在第一实施例中描述的，流过绝缘体9的电流值极其微弱，使得难以直接测量电流值I。然而，通过对电流的积分值Q关于时间进行微分，即，通过获得具体时刻处的电流的积分值Q的曲线图的倾角，能够获得具体时刻处的流过绝缘体9的电流的电流值I。因此，对电流的积分值Q求微分以获得时刻t和电流值I之间的关系。其结果在图9的图中示出。在图9中，横轴表示时间t(sec)且纵轴表示电流值I(安培)。
此外，根据电流的积分值Q的结果，如在第一实施例中计算Q300/Q0。如已经描述的，Q300/Q0用作指标用于估计绝缘体9中的空间电荷的积聚程度。图10示出曲线图，其中，横轴表示电场E(kV/mm)且纵轴表示Q300/Q0的值。在此情况下，通过用施加的电压除以绝缘体9的厚度得到电场E。因此，例如，当施加电压为20kV、绝缘体9的厚度约0.2mm时,使得电场为100kV/mm。
<<高密度聚乙烯>>
第二绝缘材料是高密度聚乙烯(HDPE)。对于由HDPE制成的绝缘体9，以与由LDPE制成的绝缘体9的情况相同的方式计算电流的积分值Q、电流值I、和Q300/Q0。图11示出电流的积分值Q的结果，图12示出电流值I的结果，以及图13示出Q300/Q0的结果。
<<聚苯乙烯>>
第三绝缘材料是聚苯乙烯(PS)。对于由PS制成的绝缘体9，以与由LDPE制成的绝缘体9的情况相同的方式计算电流的积分值Q、电流值I、和Q300/Q0。图14示出电流的积分值Q的结果，图15示出电流值I的结果，以及图16示出Q300/Q0的结果。
<<评估>>
通过将涉及电流的积分值Q的图8、图11和图14进行比较，当最终得到的电压低于约2kV或更少时，电荷的积聚量(电流的积分值Q)在每种材料中没有明显差异。然而，结果证明，在施加的电压更高时，LDPE中的电荷的积聚量明显大于HDPE和PS中的电荷的积聚量。具体地，在从开始测量之后约10秒起直到约600秒为止的空间电荷积聚电流和漏电流占主导的时间段中，LDPE中的电荷的积聚量增加到10-5水平，而HDPE和PS中的每一个中的电荷的积聚量保持在10-6水平。
此外，当将涉及Q300/Q0的图10、图13和图16进行比较时，HDPE(图13)和PS(图16)中的每一个的Q300/Q0稳定在约1.0，而LDPE(图10)的Q300/Q0根据电场E的增加而增加。具体地，如在图10中示出的，当电场E超过35kV/mm(7kV的施加电压)时，LDPE的Q300/Q0超过1.5。因此，结果证明LDPE的漏电流显著增加。增加的漏电流意味着LDPE的电导率已经增加。鉴于上述结果，假定当施加的电压升高(例如，5kV或更多)时，HDPE和PS作为绝缘体比LDPE更加优选。
然后，通过将涉及电流值I的图9、图12和图15进行比较，能够识别电荷积聚期间的电流变化。对于LDPE，根据图9，结果证明不仅有大电流流过LDPE，而且随着时间的变化电流存在显著变化。另外，通过将图12和图15进行比较，在HDPE(图12)和PS(图15)之间，电流值I和电流的时间变化几乎没有差异。
<第五实施例>
在第五实施例中，在与第四实施例不同的测量温度下测量第四实施例中的三种绝缘材料的积分值Q，以获得测量结果，然后将该测量结果与第四实施例中的测量结果进行比较。
除了测量温度设置在80℃，以与第四实施例相同的方式获得电流的积分值Q、电流值I、和Q300/Q0。
图17、图18、和图19分别示出关于LDPE的电流的积分值Q、电流值I、和Q300/Q0。
图20、图21、和图22分别示出关于HDPE的电流的积分值Q、电流值I、和Q300/Q0。
图23、图24、和图25分别示出关于PS的电流的积分值Q、电流值I、和Q300/Q0。
通过涉及LDPE的图8(图10)和图17(图19)之间的比较、涉及HDPE的图11(图13)和图20(图22)之间的比较、以及涉及PS的图14(图16)和图23(图25)之间的比较，结果证明PS(图23和图25)还在80℃的高温环境下展现出了极佳的绝缘性能。
此外，通过将涉及电流值I的图18、图21和图24进行比较，结果证明在80℃的高温环境下，电流值I及其变化在LDPE(图18)和HDPE(图21)的情况下相对大，而在PS(图24)的情况下相对小。
<用途>
根据实施例的用于绝缘体的绝缘性能的评估方法能够适当的用于评估绝缘体的绝缘性能的时间变化。未来期望根据实施例的用于绝缘体的绝缘性能的评估方法能够用于：用于DC电力传输的电力电缆(如，超导电缆)的绝缘层的劣化诊断、浸油绝缘电缆的绝缘层(绝缘体)的劣化诊断、以及固体绝缘电缆的固体绝缘体的劣化诊断。此外，期望评估方法还能够用于电气装置(而不是电力电缆，例如，在使用时施加有DC电压的电容器、电池等)中包括的绝缘体的劣化诊断。此外，即使在交流电下使用的电气装置的情况下，但是只要设置在电气装置中的绝缘体的状态变化(例如，水树劣化、高温或暴露于照射导致的绝缘体的劣化等)被通过本发明的监控方法捕获到，就认为可以存在一种方式来将本发明的监控方法用作跟踪交流电下的绝缘体的状态变化的方法。
附图标记列表
1、10电流积分器,2A、2B电极,3 DC电源,4电容器,5放大器,6电压计,7继电器,8高频电流变换器,9绝缘体,11 AC/DC转换器,12短程无线通信单元,13天线,14脉冲发生器,15压电元件,16示波器。

Claims (13)

1.一种用于绝缘体的绝缘性能的评估方法，所述评估方法包括：
步骤α：在规定的施加条件下，将DC电压施加至第一绝缘体，并且从开始施加所述DC电压起直到在结束施加所述DC电压之后流逝规定时间段为止测量流过所述第一绝缘体的电流的积分值；
步骤β：在与步骤α中的所述施加条件完全相同的施加条件下，将DC电压施加至第二绝缘体，并且从开始施加所述DC电压起直到在结束施加所述DC电压之后流逝规定时间段为止测量流过所述第二绝缘体的电流的积分值；以及
步骤γ：将(i)示出流逝的时间段与在所述步骤α中获得的所述积分值之间的关系的第一曲线图和(ii)示出流逝的时间段与在所述步骤β中获得的所述积分值之间的关系的第二曲线图进行比较，以评估由于施加所述DC电压导致的所述第一绝缘体的绝缘性能和所述第二绝缘体的绝缘性能之间的差异，
积分值中的每一个通过电流积分器获得，所述电流积分器包括：
电容器，其与所述第一绝缘体和所述第二绝缘体中的对应的绝缘体串联连接，以及
电压计，其被配置为测量施加到所述电容器的电压，
所述电流积分器被配置为基于所述电压计的测量结果测量所述积分值中的每一个，
所述施加条件包括：
电压升高操作，其用于将电压从0kV升高到规定的最终得到的电压，
电压保持操作，其用于将所述最终得到的电压保持固定时间段，
放电操作，其用于在停止施加电压时对所述电容器进行放电，以及
接地操作，其用于将所述电容器接地。
2.根据权利要求1所述的用于绝缘体的绝缘性能的评估方法，其中，
所述第二绝缘体被设置为绝缘性能改变的所述第一绝缘体，以及
步骤α与步骤β在测量环境条件方面完全相同。
3.根据权利要求1所述的用于绝缘体的绝缘性能的评估方法，其中，
所述第二绝缘体由与所述第一绝缘体的材料不同的材料制成，以及
步骤α与步骤β在测量环境条件方面完全相同。
4.根据权利要求1所述的用于绝缘体的绝缘性能的评估方法，其中，
所述第二绝缘体由与所述第一绝缘体的材料完全相同的材料制成，以及
步骤α和步骤β在测量环境条件方面不同。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于绝缘体的绝缘性能的评估方法，包括：
步骤δ：在仅所述最终得到的电压与步骤α中的所述施加条件不同的施加条件下，将DC电压施加至所述第一绝缘体，并且从开始施加所述DC电压起直到在结束施加所述DC电压之后流逝规定时间段为止测量流过所述第一绝缘体的电流的积分值；和
步骤ε：在与步骤δ中的所述施加条件完全相同的施加条件下，将DC电压施加至所述第二绝缘体，并且从开始施加所述DC电压起直到在结束施加所述DC电压之后流逝规定时间段为止测量流过所述第二绝缘体的电流的积分值，其中，
所述步骤γ包括评估所述第一绝缘体的绝缘性能和所述第二绝缘体的绝缘性能之间的差异、以及所述步骤δ中的测量结果和所述步骤ε中的测量结果。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的用于绝缘体的绝缘性能的评估方法，其中，
每个绝缘性能是所述第一绝缘体和所述第二绝缘体中的对应的绝缘体的相对介电常数，并且
所述相对介电常数对应于在所述第一曲线图或所述第二曲线图中存在的、且涉及在所述第一绝缘体和所述第二绝缘体中的每个中积聚的充电电流的部分，并且
根据在从开始施加所述DC电压起直到规定时间段为止的部分中获得的积分值中的每一个，计算所述相对介电常数。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的用于绝缘体的绝缘性能的评估方法，其中，
每个绝缘性能是所述第一绝缘体和所述第二绝缘体中的对应的绝缘体的电导率，并且
所述电导率对应于在所述第一曲线图或所述第二曲线图中存在的、且涉及流过所述第一绝缘体和所述第二绝缘体中的每一个的漏电流的部分，并且
根据自开始施加所述DC电压起流逝规定时间段之后获得的积分值中的每一个的倾角，计算所述电导率。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的用于绝缘体的绝缘性能的评估方法，其中，
每个绝缘性能是在所述第一绝缘体和所述第二绝缘体中的对应的绝缘体内部的放电间隙的存在状态，以及
通过指定在所述第一曲线图或所述第二曲线图中存在的、且涉及流过所述第一绝缘体和所述第二绝缘体中的每一个的局部放电电流的部分，获得所述放电间隙的存在状态。
9.根据权利要求8所述的用于绝缘体的绝缘性能的评估方法，其中，
所述步骤α和所述步骤β中的每一个包括通过传感器感测局部放电的发生时间以指定所述第一曲线图和所述第二曲线图中的每一个中的所述局部放电电流，所述传感器被配置为感测在局部放电期间生成的高频脉冲。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的用于绝缘体的绝缘性能的评估方法，其中，
每个绝缘性能是在所述第一绝缘体和所述第二绝缘体中的对应的绝缘体中的空间电荷的积聚行为，
通过比较所述第一曲线图或所述第二曲线图中的QA/Q0，计算所述空间电荷的积聚行为的影响，
Q0是时刻T0处的积分值，在该时刻处，从开始施加所述DC电压起流逝规定时间段之后在所述第一绝缘体和所述第二绝缘体中的每一个中积聚的充电电流降低到可以忽略的水平，并且
QA是自所述时刻T0起流逝规定时间段之后的时刻TA处的积分值。
11.根据权利要求10所述的用于绝缘体的绝缘性能的评估方法，其中，
所述步骤α和所述步骤β中的每一个包括通过脉冲电声(PEA)法感测所述空间电荷的所述积聚行为，以指定所述第一曲线图和所述第二曲线图中的每一个中的所述空间电荷的所述积聚行为。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的用于绝缘体的绝缘性能的评估方法，其中，所述电流积分器设置在所述第一绝缘体和所述第二绝缘体中的每一个的接地侧上，以测量所述积分值中的对应的积分值。
13.根据权利要求1至11中任一项所述的用于绝缘体的绝缘性能的评估方法，其中，所述电流积分器设置在所述第一绝缘体和所述第二绝缘体中的每一个的高压侧上，以测量所述积分值中的对应的积分值。
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