CN111965133A - 一种含微水油浸绝缘纸板含水量及极化形式的检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种含微水油浸绝缘纸板含水量及极化形式的检测方法，所述检测方法包括以下步骤：(1)通过太赫兹时域光谱测量系统，得到含微水油浸绝缘纸板的太赫兹时域光谱图，并利用太赫兹时域光谱图的结果表征含水量；(2)通过含微水油浸绝缘纸板的太赫兹时域光谱图，并结合光学提取参数及广义麦克斯韦关系，得到太赫兹频段下含微水油浸绝缘纸板的极化特征参数，绘制得到太赫兹频段下含微水油浸绝缘纸板的介电响应曲线；(3)建立改进后的弛豫谐振综合模型，拟合得到太赫兹频段下含微水油浸绝缘纸板的介电响应曲线，最终确定含微水油浸绝缘纸板的极化形式。所述检测方法可以定量评估含水量，还可以表征含微水油浸绝缘纸板的极化形式。
Description
技术领域
本发明属于电力技术领域，具体涉及一种含微水油浸绝缘纸板含水量及极 化形式的检测方法。
背景技术
油纸复合绝缘系统被喻为变压器的“心脏”，是变压器内绝缘的重要组成 部分。已有研究表明，变压器油纸绝缘系统中含有的微量水分会加速油纸老化， 降低其绝缘特性，不利于其安全、可靠的运行。因此对油纸系统微水含量进行 准确检测对于评估变压器寿命及绝缘状态至关重要。
目前，实验室测量含微水油浸绝缘纸板微水含量的方法主要有卡尔费休滴 定法(Karl Fischer titration,KFT)和频域介电谱法(Frequency domain spectroscopy,FDS)。这两种方法均存在耗时长，测量值为样品的平均值无法获得水分分布情 况，更不能精确区分内部水分形态(游离态、自由态)等特点。同时FDS方法 在用于变压器设备含水量评估时，虽然能够得到设备整体的绝缘情况，但是难 以发现含水严重部位，且含水与材料老化较难区分。
太赫兹(Terahertz,THz,1THz＝1012HZ)技术，作为一种新兴的检测技术被广 泛应用于安防、食药安全、医学成像、通信技术等领域。同时由于，太赫兹对 非极性物质穿透性强，而水分子在太赫兹频段下具有强烈的吸收作用，因此利 用太赫兹技术检测物体内的微水含量已有涉及多种领域的研究。但目前的研究 对象较少涉及绝缘材料，由于不同物质中的水分对太赫兹时频域谱的影响不同， 如要利用THz技术检测油纸中的微水含量，需首先研究微水在油浸纸板的太赫兹 频段的极化行为及水分子运动行为，掌握油浸纸中的水分对太赫兹时频域波形 的影响。
因此，开发一种利用太赫兹技术检测含微水油浸绝缘纸板微水含量、及其 在太赫兹频段的极化行为及水分子运动行为是本领域研究的重点。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种含微水油浸绝缘纸板含 水量及极化形式的检测方法。所述检测方法不仅可以定量评估油纸中的微水含 量，还可以表征其极化行为及水分状态
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种含微水油浸绝缘纸板含水量及极化形式的检测 方法，所述检测方法包括以下步骤：
(1)通过太赫兹时域光谱测量系统，得到含微水油浸绝缘纸板的太赫兹时 域光谱图，并利用太赫兹时域光谱图的结果表征含水量；
(2)通过含微水油浸绝缘纸板的太赫兹时域光谱图，并结合光学提取参数 及广义麦克斯韦关系，得到太赫兹频段下含微水油浸绝缘纸板的极化特征参数， 绘制得到太赫兹频段下含微水油浸绝缘纸板的介电响应曲线；
(3)建立改进后的弛豫谐振综合模型，拟合得到太赫兹频段下含微水油浸 绝缘纸板的介电响应曲线，最终确定含微水油浸绝缘纸板的极化形式。
本发明所述检测方法通过测得油浸纸板的太赫兹时域响应特性以及0-2 THz的频域特性，并基于相关光学提取参数及广义麦克斯韦关系得到待测样品 在太赫兹频段下的介电响应特性；最后建立油浸纸板内部水分子的弛豫谐振综 合模型，并对实验数据进行拟合。通过此方法可以得出，含微水油浸绝缘纸板 系统中微水在太赫兹频段下的极化包含弛豫极化与谐振极化；同时可以利用谐 振极化幅值来判定微水含量与内部氢键状态，达到识别水分形态的目的。
优选地，步骤(1)中所述太赫兹时域光谱测量系统包括：Menlo飞秒激光 器、分束器、Batop光电导天线、时间延迟控制系统、抛物面镜、THz波探测器、 二维扫描平移台和计算机。
优选地，步骤(1)中所述含微水油浸绝缘纸板的制备方法为：将绝缘纸板 干燥处理后，在绝缘油中进行浸泡，真空干燥，得到所述含微水油浸绝缘纸板。
优选地，所述绝缘纸板的含水量为6-10wt％，例如可以是6wt％、6.5wt％、 7wt％、7.5wt％、8wt％、8.5wt％、9wt％、9.5wt％、10wt％等。
优选地，所述干燥的温度为60-130℃，例如可以是60℃、70℃、80℃、90℃、 100℃、110℃、120℃、130℃等，所述干燥的时间为1-24h，例如可以是1h、2 h、4h、6h、8h、10h、12h、14h、16h、18h、20h、22h、24h等。
优选地，所述真空干燥的温度为50-70℃，例如可以是50℃、52℃、54℃、 56℃、58℃、60℃、62℃、64℃、66℃、68℃、70℃等，所述真空干燥的时间 为12-24h，例如可以是12h、14h、16h、18h、20h、22h、24h等。
优选地，所述含微水油浸绝缘纸板的含水量为0.01-5wt％，例如可以是0.01wt％、0.1wt％、0.2wt％、0.4wt％、0.6wt％、0.8wt％、1wt％、1.2wt％、1.4wt％、 1.6wt％、1.8wt％、2wt％、2.5wt％、3wt％、3.5wt％、4wt％、4.5wt％、5wt％ 等。
优选地，所述含微水油浸绝缘纸板的含水量测试方法为卡尔费休滴定法。
优选地，步骤(1)中还包括线性拟合，具体为：以所述含微水油浸绝缘纸 板的太赫兹时域光谱图中时域峰值/峰值时间为纵坐标，以所述含微水油浸绝缘 纸板的太赫兹时域光谱图中含水量为横坐标，进行线性拟合，得到时域峰值/峰 值时间与含水量的关系。
本发明中，所述“时域峰值/峰值时间”指的是从太赫兹时域光谱图中提取 的时域峰值(探测信号为电压U，单位为V)和该时域峰值所对应的时间的比 值，V/μs，该“时域峰值/峰值时间”值作为最简便且置信度比较高的识别参数， 此参数综合利用了实验数据的峰值和相位信息，可靠性较高，且数据处理简单。 使用线性拟合时域峰值/峰值时间与含水量的关系，可以很好地利用时域太赫兹 结果表征含微水油浸绝缘纸板的内部含水量。
优选地，所述线性拟合的优度为0.9以上，例如可以是0.9、0.91、0.92、0.93、0.94、0.95等。
优选地，步骤(1)中，所述含微水油浸绝缘纸板的太赫兹时域光谱图通过 傅里叶变换，得到含微水油浸绝缘纸板的太赫兹频域光谱图。
为便于后续的数据处理和结果分析，可将含微水油浸绝缘纸板样品的太赫 兹时域信号经傅里叶变换，得到含微水油浸绝缘纸板的太赫兹频域光谱图。
优选地，步骤(2)中所述极化特征参数包括复介电常数的实部、复介电常 数的虚部和介电损耗角正切值。
由于复介电常数
能很好地描述样品与入射电磁波的相互作用，基于广 义麦克斯韦关系并联合材料的光学提取参数，可获得样品在太赫兹频段下的复 介电常数。
其中，材料对太赫兹波的折射率n(ω)为：
材料的消光系数k(ω)为：
上述两式中：ω为角频率，c为光速，d为样本厚度，ρ(ω)和
分别代表 样本信号与参考信号的幅值比和相位差；
再根据材料的复折射率与复介电常数的广义麦克斯韦关系，进一步得到样 品的介电常数，也就是复介电常数的实部ε′:
ε′＝[n(ω)]2-[k(ω)]2
以及样品的介电损耗，即复介电常数的虚部ε″:
ε″＝2n(ω)k(ω)
复介电常数的实部代表宏观的极化程度，虚部代表介质损耗。另外，还可 以将介电损耗用介电损耗角正切值tanδ表示：
tanδ＝ε″/ε′
因此结合(1)～(5)式，通过MATLAB对样本数据进行计算，可以绘制出样品 在太赫兹频段复介电常数实部和虚部以及介电损耗角正切值的曲线，得到样品 在太赫兹频段下的介电特性。
优选地，步骤(3)中所述改进后的弛豫谐振综合模型如下所示：
其中，ε*为含微水油浸绝缘纸板的复介电常数，ε∞为固定静态介电常数；
其中，
代表含微水油浸绝缘纸板的内部水分子的驰豫极化介 电常数，εj-1和εj分别是第j个色散区域开始和结束时的介电常数值，ν为入 射波的频率，τj为第j个过程的弛豫时间；
其中，
代表含微水油浸绝缘纸板的内部水分子的谐振 极化介电常数，AOSC/(2π)2为谐振极化幅值，νosc为谐振频率，kOSC为阻尼系数。
对于纯极性液体的复介电常数通常用n个Debye弛豫项和模型来模拟，而 本发明经多次改进Debye模型，弛豫谐振综合模型可以很好的对实验数据进行 拟合，即在相对于纯极性液体的复介电常数通常用n个Debye弛豫项和模型来 说，本发明在其中添加了阻尼共振项。
优选地，所述改进后的弛豫谐振综合模型拟合的优度为0.9以上，例如可以 是0.9、0.91、0.92、0.93、0.94、0.95等。
优选地，步骤(3)中，通过拟合最终确定含微水油浸绝缘纸板的极化形式 为驰豫极化和谐振极化。
本发明通过拟合可以发现微含水油浸绝缘纸板系统，在频率高于1THz区 域主要的极化形式为驰豫极化和谐振极化，其中，谐振极化将造成介电响应曲 线在区域出现一个共振峰，该项的拟合计算结果与实验结果基本一致。因此， 此模型可以较好地拟合含微水油浸绝缘纸板在太赫兹频段下的介电响应。
本发明中，在步骤(3)后还可进行步骤(4)和/或步骤(5)的操作，从而 进一步验证其极化行为和水分状态，及二者的关系，步骤(4)和步骤(5)的 操作可不分先后进行。
优选地，所述含微水油浸绝缘纸板含水量及极化形式的检测方法还包括： 步骤(4)通过构建分子复合介质模型，模拟验证含微水油浸绝缘纸板的内部水 分子的两种氢键的数量分布与含水量的关系。
优选地，所述两种氢键为H水-H水和H纤-H水，所述H水-H水代表所述浸绝 缘纸板的内部水分子间形成的氢键，所述H纤-H水代表所述浸绝缘纸板的纤维素 分子和内部水分子间形成的氢键。
由无水纤维素模型根据含水量加入相应数量的水分子构建而成。考虑到在 绝缘纸的纤维素无定形区域中，纤维素分子容易与水形成氢键，导致其对水分 子的吸附能力强，因此变压器油浸绝缘纸板系统中，含低水分时，水分绝大部 分存在于绝缘纸上；同时油的特征频段不在试验范围内，因此主要考虑水分子 与纤维素分子之间的相互作用，建模时不再引入绝缘油分子。
优选地，所述含微水油浸绝缘纸板含水量为0.01-3wt％，例如可以是0.1 wt％、0.5wt％、1wt％、1.5wt％、2wt％、2.5wt％、3wt％等，所述含微水油浸 绝缘纸板的H水-H水数量和H纤-H水数量的比值为0.055-0.060，例如可以是 0.055、0.056、0.057、0.058、0.059、0.060等。
优选地，所述含微水油浸绝缘纸板含水量为3-5wt％，例如可以是3wt％、3.5wt％、4wt％、4.5wt％、5wt％等，所述含微水油浸绝缘纸板的H水-H水数量 和H纤-H水数量的比值为0.060-0.015，例如可以是0.060、0.0670、0.080、0.090、 0.010、0.011、0.012、0.013、0.014、0.015等。
计算结果表明含微水状态下的油浸纸板会同时存在两种形态的氢键，而谐 振极化是由这两种氢键受激共振产生的，弛豫谐振综合模型中的谐振项幅值 Aosc代表样品谐振极化的强度，因此Aosc能够间接反映两种氢键的数量与键能。 当Aosc较小时，油纸中主要存在纤维素-水氢键，水分子主要为结合态水分子， 含水量较低；而随着Aosc逐渐增大，水-水氢键增多，游离态水分子比例逐渐增 加，此时油纸含水量较高。
优选地，所述含微水油浸绝缘纸板含水量及极化形式的检测方法还包括： 步骤(5)以所述改进后的弛豫谐振综合模型中的AOSC值为纵坐标，以所述含微 水油浸绝缘纸板的含水量为横坐标，线性拟合，得到AOSC值与所述含微水油浸 绝缘纸板的含水量关系。
优选地，所述AOSC值与所述含微水油浸绝缘纸板的含水量关系如下式所示：
Aosc＝ah+b
其中，h为含水量，AOSC为(2π)2倍的谐振极化幅值，a、b为常数，a＝0.00195，b＝0.00878。
优选地，步骤(5)中所述线性拟合的优度为0.96以上，例如可以是0.96、 0.97、0.98、0.99等。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明提供了一种对含微水油浸绝缘纸板太赫兹频段极化特性与微水含量 快速检测方法。本方法通过测得油浸纸板的太赫兹时域响应特性以及0-2THz 的频域特性，并基于相关光学提取参数及广义麦克斯韦关系得到待测样品在太 赫兹频段下的介电响应特性；最后建立油浸纸板内部水分子的弛豫谐振综合模 型，并对实验数据进行拟合。通过此方法可以得出，油浸绝缘纸板系统中微水 在太赫兹频段下的极化包含弛豫极化与谐振极化；同时可以利用谐振极化幅值 来判定微水含量与内部氢键状态，达到识别水分形态的目的。
附图说明
图1为太赫兹时域光谱测量系统工作原理图；
图2为含微水油浸绝缘纸板的太赫兹时域光谱图；
图3为含微水油浸绝缘纸板的太赫兹频域光谱图；
图4为时域峰值/峰值时间与含水量的线性拟合图；
图5为含微水油浸绝缘纸板在太赫兹频段下的复介电常数的实部曲线图；
图6为含微水油浸绝缘纸板在太赫兹频段下的复介电常数的虚部曲线图；
图7为含微水油浸绝缘纸板在太赫兹频段下的介电损耗角正切值曲线图；
图8为通过改进后的弛豫谐振综合模型拟合得到太赫兹频段下含微水油浸 绝缘纸板的介电响应曲线；
图9为含水量为1wt％的含微水油浸绝缘纸板内部分子复合介质模型；
图10为含水量为3wt％的含微水油浸绝缘纸板内部分子复合介质模型；
图11为含水量为5wt％的含微水油浸绝缘纸板内部分子复合介质模型；
图12为不同含水量的含微水油浸绝缘纸板内部分子复合介质模型的局部放 大图；
图13为不同含水量的含微水油浸绝缘纸板的Aosc与含水量的线性拟合图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员 应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
图1为太赫兹时域光谱测量系统工作原理图，图1显示透射式太赫兹时域 光谱工作时，先由飞秒激光器发射飞秒激光脉冲(Fs pulse)，该脉冲被分束器分 成相互垂直的两束光：抽运光(Pump beam)和探测光(Probe beam)。然后，抽运光 经反射镜和时间延迟装置被聚焦到光导天线的基底表面，产生THz脉冲，THz 脉冲经抛物面镜准直、聚焦到被测样品上，透射样品后载有样品信息的THz脉 冲经另一对抛物面镜准直、聚焦后与探测光共线地通过探测器，探测器最终将 此信号发送给计算机做进一步数据分析处理。
实施例
本实施例提供对不同含水量的含微水油浸绝缘纸板含水量及极化形式的检 测方法，所述检测方法包括以下步骤：
(1)绝缘纸板在常温中自然吸潮，通过卡尔费休滴定法测得初始含水量为6.5wt％，将绝缘纸板切割成6块边长为3cm的正方形，将这6块绝缘纸板按下 表1所示的干燥温度和时间进行干燥处理后，再在绝缘油中进行浸泡，最后在 60℃下真空干燥24h，得到6块含水量不同的含微水油浸绝缘纸板，最后使用 卡尔费休滴定法分别测定这6块含微水油浸绝缘纸板的含水量：
表1
通过太赫兹时域光谱测量系统，对上述这6块含微水油浸绝缘纸板进行太 赫兹时域光谱测试，得到含微水油浸绝缘纸板的太赫兹时域光谱图：
(a)首先需要对，确定合适的参考信号和扫描时间以供对比这6块含微水 油浸绝缘纸板信号，参考信号的时间设置为234～244ps，峰值可设置为0.23mV；
(b)将1-6号样品从绝缘油中取出，夹持在三维电子控制的扫描平台上， 定义电控扫描平台的初始位置参数，每个样品上的一个像素点进行采样，获得 一组数据，在ImagingMeasurement软件中改变扫描像素点的纵横坐标，再分别 对在每个样品上另取两个不同位置的点进行测量，获得另外两组数据，每个样 品取三组数据的平均值；
图2为1-6号样品的含微水油浸绝缘纸板的太赫兹时域光谱图，其中纵坐标 为探测信号为电压，横坐标为时间。为便于后续的数据处理和结果分析，将油 太赫兹时域信号经傅里叶变换，得到图3即，1-6号样品的含微水油浸绝缘纸板 的太赫兹时域光谱图。
综合样品的太赫兹时频域图，为实现含微水油浸绝缘纸板的含水量的快速 检测，可以提取测试信号的时域峰值/峰值时间(V/μs)作为最简便且置信度比较高 的识别参数，以所述含微水油浸绝缘纸板的太赫兹时域光谱图中时域峰值/峰值 时间(V/μs)为纵坐标，以所述含微水油浸绝缘纸板的太赫兹时域光谱图中含水量 为横坐标，进行线性拟合，如图4所示，使用线性拟合时域峰值/峰值时间与含 水量的关系，拟合优度为0.9133，因此可以利用时域太赫兹结果表征材料内部 含水量。
(2)通过含微水油浸绝缘纸板的太赫兹时域光谱图，并结合光学提取参数 及广义麦克斯韦关系，得到太赫兹频段下含微水油浸绝缘纸板的复介电常数的 实部、复介电常数的虚部和介电损耗角正切值，绘制得到太赫兹频段下含微水 油浸绝缘纸板的介电响应曲线；
其中，图5为含微水油浸绝缘纸板在太赫兹频段下的复介电常数的实部曲 线图，图6为含微水油浸绝缘纸板在太赫兹频段下的复介电常数的虚部曲线图， 图7为含微水油浸绝缘纸板在太赫兹频段下的介电损耗角正切值曲线图。
图5表征样品1-6介质的介电常数，呈现出的曲线趋势大致相同，而图6 和图7表征介质的介电损耗，两图出现一定波动，这是因为介质损耗的计算值 主要与样品信号与参考信号的相位差相关，样品被固定在夹持装置后产生的局 部微小应变，且样品具有一定厚度，太赫兹电磁波在样品内部的折反射，误差 相对更大。因此，后续将对图5中的ε′曲线拟合。
(3)对图5中的ε′曲线拟合，建立改进后的弛豫谐振综合模型，拟合得到 太赫兹频段下含微水油浸绝缘纸板的介电响应曲线，最终确定含微水油浸绝缘 纸板的极化形式；
步骤(3)中所述改进后的弛豫谐振综合模型如下所示：
其中，ε*为含微水油浸绝缘纸板的复介电常数，ε∞为固定静态介电常数；
其中，
代表含微水油浸绝缘纸板的内部水分子的驰豫极化介电 常数，εj-1和εj分别是第j个色散区域开始和结束时的介电常数值，ν为入射 波的频率，τj为第j个过程的弛豫时间；
其中，
代表含微水油浸绝缘纸板的内部水分子的谐振 极化介电常数，AOSC/(2π)2为谐振极化幅值，νosc为谐振频率，kOSC为阻尼系数；
图8为通过改进后的弛豫谐振综合模型拟合得到太赫兹频段下含微水油浸 绝缘纸板的介电响应曲线，通过拟合可以发现微含水油浸绝缘纸板系统，在频 率高于1THz区域主要的极化形式为驰豫极化和谐振极化，其中，谐振极化将 造成介电响应曲线在1.4±0.2THz区域出现一个共振峰，该项的拟合计算结果与 实验结果基本一致。因此，此模型可以较好地拟合含微水油浸绝缘纸板在太赫 兹频段下的介电响应。
(4)为探究油浸纸板内部水分子的两种氢键的数量分布与含水量的关系， 通过构建分子复合介质模型，利用Materials Studio软件对油浸纸板进行分子模 拟，图9为含水量为1wt％的含微水油浸绝缘纸板内部分子复合介质模型，图 10为含水量为3wt％的含微水油浸绝缘纸板内部分子复合介质模型，图11为含 水量为5wt％的含微水油浸绝缘纸板内部分子复合介质模型；图12为不同含水 量的含微水油浸绝缘纸板内部分子复合介质模型的局部放大图。
由图9-12可以看出，绝缘纸的纤维素无定形区域中，纤维素分子容易与水 形成氢键，导致其对水分子的吸附能力强，因此变压器油浸绝缘纸板系统中， 含低水分时，水分绝大部分存在于绝缘纸上。
并由上述模拟验证含微水油浸绝缘纸板的内部水分子的两种氢键的数量分 布与含水量的关系，如下表2所示：
表2
由表2计算结果表明含微水状态下的油浸纸板会同时存在两种形态的氢键， 而谐振极化是由这两种氢键受激共振产生的，弛豫谐振综合模型中的谐振项幅 值Aosc代表样品谐振极化的强度，因此Aosc能够间接反映两种氢键的数量与键 能。当Aosc较小时，油纸中主要存在纤维素-水氢键，水分子主要为结合态水分 子，含水量较低；而随着Aosc逐渐增大，水-水氢键增多，游离态水分子比例逐 渐增加，此时油纸含水量较高。
(5)以所述改进后的弛豫谐振综合模型中的AOSC值为纵坐标，以所述含微 水油浸绝缘纸板的含水量为横坐标，利用MATLAB对其线性拟合，得到AOSC值与所述含微水油浸绝缘纸板的含水量关系，如图13所示，AOSC值与所述含微 水油浸绝缘纸板的含水量关系如下式所示：
Aosc＝ah+b
其中h为含水量，a、b为常数，取a＝0.00195，b＝0.00878，拟合优度为0.9654。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明含微水油浸绝缘纸板含 水量及极化形式的检测方法，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本 发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本 发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方 式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种含微水油浸绝缘纸板含水量及极化形式的检测方法，其特征在于，所述检测方法包括以下步骤：
(1)通过太赫兹时域光谱测量系统，得到含微水油浸绝缘纸板的太赫兹时域光谱图，并利用太赫兹时域光谱图的结果表征含水量；
(2)通过含微水油浸绝缘纸板的太赫兹时域光谱图，并结合光学提取参数及广义麦克斯韦关系，得到太赫兹频段下含微水油浸绝缘纸板的极化特征参数，绘制得到太赫兹频段下含微水油浸绝缘纸板的介电响应曲线；
(3)建立改进后的弛豫谐振综合模型，拟合得到太赫兹频段下含微水油浸绝缘纸板的介电响应曲线，最终确定含微水油浸绝缘纸板的极化形式。
2.根据权利要求1所述的含微水油浸绝缘纸板含水量及极化形式的检测方法，其特征在于，步骤(1)中所述太赫兹时域光谱测量系统包括：Menlo飞秒激光器、分束器、Batop光电导天线、时间延迟控制系统、抛物面镜、THz波探测器、二维扫描平移台和计算机。
3.根据权利要求1或2所述的含微水油浸绝缘纸板含水量及极化形式的检测方法，其特征在于，步骤(1)中所述含微水油浸绝缘纸板的制备方法为：将绝缘纸板干燥处理后，立即放入绝缘油中进行浸泡并进行真空干燥，得到所述含微水油浸绝缘纸板；
优选地，所述绝缘纸板的含水量为6-8wt％；
优选地，所述干燥的温度为60-130℃，所述干燥的时间为1-24h；
优选地，所述真空干燥的温度为50-70℃，所述真空干燥的时间为12-24h；
优选地，所述含微水油浸绝缘纸板的含水量为0.01-5wt％；
优选地，所述含微水油浸绝缘纸板的含水量测试方法为卡尔费休滴定法。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的含微水油浸绝缘纸板含水量及极化形式的检测方法，其特征在于，步骤(1)中还包括线性拟合，具体为：以所述含微水油浸绝缘纸板的太赫兹时域光谱图中时域峰值/峰值时间为纵坐标，以所述含微水油浸绝缘纸板的太赫兹时域光谱图中含水量为横坐标，进行线性拟合，得到时域峰值/峰值时间与含水量的关系；
优选地，所述线性拟合的优度为0.9以上。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的含微水油浸绝缘纸板含水量及极化形式的检测方法，其特征在于，步骤(1)中，所述含微水油浸绝缘纸板的太赫兹时域光谱图通过傅里叶变换，得到含微水油浸绝缘纸板的太赫兹频域光谱图。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的含微水油浸绝缘纸板含水量及极化形式的检测方法，其特征在于，步骤(2)中所述极化特征参数包括复介电常数的实部、复介电常数的虚部和介电损耗角正切值。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的含微水油浸绝缘纸板含水量及极化形式的检测方法，其特征在于，步骤(3)中所述改进后的弛豫谐振综合模型如下所示：
其中，ε*为含微水油浸绝缘纸板的复介电常数，ε∞为固定静态介电常数；
其中，
代表含微水油浸绝缘纸板的内部水分子的驰豫极化介电常数，εj-1和εj分别是第j个色散区域开始和结束时的介电常数值，ν为入射波的频率，τj为第j个过程的弛豫时间；
其中，
代表含微水油浸绝缘纸板的内部水分子的谐振极化介电常数，AOSC/(2π)2为谐振极化幅值，νosc为谐振频率，kOSC为阻尼系数；
优选地，所述改进后的弛豫谐振综合模型拟合的优度为0.9以上。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的含微水油浸绝缘纸板含水量及极化形式的检测方法，其特征在于，步骤(3)中，通过拟合最终确定含微水油浸绝缘纸板的极化形式为驰豫极化和谐振极化。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的含微水油浸绝缘纸板含水量及极化形式的检测方法，其特征在于，所述含微水油浸绝缘纸板含水量及极化形式的检测方法还包括：步骤(4)通过构建分子复合介质模型，模拟验证含微水油浸绝缘纸板的内部水分子的两种氢键的数量分布与含水量的关系；
优选地，所述两种氢键为H水-H水和H纤-H水，其中所述H水-H水代表所述浸绝缘纸板的内部水分子间形成的氢键，所述H纤-H水代表所述浸绝缘纸板的纤维素分子和内部水分子间形成的氢键；
优选地，所述含微水油浸绝缘纸板含水量为0.01-3wt％，所述含微水油浸绝缘纸板的H水-H水数量和H纤-H水数量的比值为0.055-0.060；
优选地，所述含微水油浸绝缘纸板含水量为3-5wt％，所述含微水油浸绝缘纸板的H水-H水数量和H纤-H水数量的比值为0.060-0.015。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的含微水油浸绝缘纸板含水量及极化形式的检测方法，其特征在于，所述含微水油浸绝缘纸板含水量及极化形式的检测方法还包括：步骤(5)以所述改进后的弛豫谐振综合模型中的AOSC值为纵坐标，以所述含微水油浸绝缘纸板的含水量为横坐标，线性拟合，得到AOSC值与所述含微水油浸绝缘纸板的含水量关系；
优选地，所述AOSC值与所述含微水油浸绝缘纸板的含水量关系如下式所示：
Aosc＝ah+b
其中，h为含水量，AOSC为(2π)2倍的谐振极化幅值，a、b为常数，a＝0.00195，b＝0.00878；
优选地，步骤(5)中所述线性拟合的优度为0.96以上。
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