CN112731074A - 油纸绝缘老化试验系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种油纸绝缘老化试验系统，包括相互连接的电‑热联合老化试验平台以及老化测量模块，样品油纸内置于所述电‑热联合老化试验平台；所述老化测量模块根据油纸绝缘老化试验请求中携带的试验参数调节所述电‑热联合老化试验平台内试验环境，采集所述样品油纸的局部放电参数，获取放电能量；当所述放电能量不等于所述预设放电能量阈值时，控制所述电‑热联合老化试验平台调节所述样品油纸对应的放电气隙参数，直至所述放电能量等于预设放电能量阈值，开始绝缘老化试验；采集绝缘老化试验过程中的试验数据，根据所述试验数据，得到样品油纸对应的绝缘老化试验结果。整个过程中，针对不同电‑热因子开展油纸绝缘老化试验，通过放电能量的恒定可控调节，确保最终绝缘老化试验结果准确。

Description

油纸绝缘老化试验系统

技术领域

本申请涉及老化试验技术领域，特别是涉及一种油纸绝缘老化试验系统。

背景技术

老化试验主要是指针对橡胶、塑料产品、电器绝缘材料及其他材料进行的热氧老化试验；或者针对电子零配件、塑化产品的换气老化试验。

对于电力领域而言，常规的老化试验主要包括油纸绝缘老化试验。目前关于油纸绝缘老化特性的研究多是单一老化应力下的研究，而电力设备运行过程中内部应力、环境复杂多变，单一应力老化与实际运行环境有所差异，为与实际工况更接近，需对多变的多应力联合老化特性开展深入研究。

可见，传统的油纸绝缘老化试验系统多数适合单因子老化，并不适合用于研究多因子影响因素。而如上述的，在实际应用中，电力设备运行环境是多变的，传统只适合单因子老化的试验系统显然无法提供准确的老化试验结果

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种老化试验结果准确的油纸绝缘老化试验系统。

一种油纸绝缘老化试验系统，包括相互连接的电-热联合老化试验平台以及老化测量模块，样品油纸内置于电-热联合老化试验平台；

老化测量模块响应油纸绝缘老化试验请求，提取油纸绝缘老化试验请求中携带的试验参数以及预设放电能量阈值；根据提取的试验参数调节电-热联合老化试验平台内试验环境；采集样品油纸的局部放电参数，根据局部放电参数以及试验参数，获取放电能量；当放电能量不等于预设放电能量阈值时，控制电-热联合老化试验平台调节样品油纸对应的放电气隙参数，直至放电能量等于预设放电能量阈值，开始绝缘老化试验；采集绝缘老化试验过程中的试验数据，根据试验数据，得到样品油纸对应的绝缘老化试验结果。

在其中一个实施例中，电-热联合老化试验平台包括真空加热组件以及电老化试验组件；

电老化试验组件内置于真空加热组件，电老化试验组件内设置有夹持部件，夹持部件用于夹持由样品油纸构成的油纸绝缘内部气隙放电模型。

在其中一个实施例中，油纸绝缘内部气隙放电模型包括依次堆叠的第一层样品油纸、第二层样品油纸以及第三层样品油纸，第二层样品油纸开设有放电气隙，第一层样品油纸的厚度与第三层样品油纸的厚度相等，第二层样品油纸的厚度大于第一层样品油纸的厚度。

在其中一个实施例中，第一层样品油纸的厚度以及第三层样品油纸的厚度均为0.13毫米，第二层样品油纸的厚度为0.25毫米，放电气隙为扁平气隙。

在其中一个实施例中，老化测量模块包括局部放电测量组件以及电-热联合老化测量组件，局部放电测量组件以及电-热联合老化测量组件分别与电-热联合老化试验平台连接。

在其中一个实施例中，局部放电测量组件包括变压器、耦合电容、检测阻抗、局部放电检测设备、测量电阻以及示波设备；

耦合电容的一端与变压器连接，耦合电容的另一端与检测阻抗的一端连接，检测阻抗的另一端与变压器连接，示波设备通过测量电阻与样品油纸连接。

在其中一个实施例中，变压器包括工频单相无局部放电试验变压器。

在其中一个实施例中，试验参数包括电压，老化测量模块还用于采用阶梯升压法调节电-热联合老化试验平台内的试验电压。

在其中一个实施例中，老化测量模块还用于当放电能量等于预设放电能量阈值时，在预设老化时间内维持样品油纸处于恒定放电能量以及恒定温度的老化试验环境，以进行绝缘老化试验，实时采集绝缘老化试验过程中的试验数据。

在其中一个实施例中，老化测量模块还用于针对热-电老化试验、电老化试验以及热老化试验，分别从试验数据中提取不同的老化节点数据；根据老化节点数据，分析得到样品油纸对应的绝缘老化试验结果。

上述油纸绝缘老化试验系统，包括相互连接的电-热联合老化试验平台以及老化测量模块，样品油纸内置于电-热联合老化试验平台；老化测量模块根据油纸绝缘老化试验请求中携带的试验参数调节电-热联合老化试验平台内试验环境，采集样品油纸的局部放电参数，获取放电能量；当放电能量不等于预设放电能量阈值时，控制电-热联合老化试验平台调节样品油纸对应的放电气隙参数，直至放电能量等于预设放电能量阈值，开始绝缘老化试验；采集绝缘老化试验过程中的试验数据，根据试验数据，得到样品油纸对应的绝缘老化试验结果。整个过程中，针对不同电-热因子开展油纸绝缘老化试验，通过放电能量的恒定可控调节，确保最终绝缘老化试验结果准确。

附图说明

图1为传统热老化平台的结构示意图；

图2为一个实施例中电-热联合老化平台的结构示意图；

图3为一个实施例中电老化平台中样品夹持部分的结构示意图；

图4为一个实施例中本申请油纸绝缘老化试验系统的结构示意图；

图5为油纸中气隙放电示意及等效电路示意图；

图6为放电谱图；

图7为放电谱图统计结果示意图；

图8为一个应用实例中本申请油纸绝缘老化试验系统的结构示意图；

图9为局部放电检测组件的结构示意图；

图10为一个应用实例中样品油纸制备及实验方案流程示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

为了更进一步详细解释本申请油纸绝缘老化试验系统的技术方案及其技术原理，下面将首先针对传统的油纸绝缘老化试验装置进行介绍。

传统的油纸绝缘老化试验装置需要分为热老化平台以及电老化平台，其中电老化平台主要用于进行在高压电的环境下进行绝缘老化试验，主要监测样品油纸出现局部放电的情况(通过监测局部放电信号)；热老化平台相对复杂一些，下面将对热老化平台的结构以及试验过程展开描述。

为获取不同热老化程度的油浸绝缘油纸，对实验室原有油纸绝缘样品加速老化腔体、试验平台进行改造，使其实验过程更严谨、实验结果更准确。

密闭热老化腔体示意图如图1所示。原有机玻璃老化腔体，直接放置于真空老化箱内部，由于油的导热性较慢，导致腔体内部靠近底层的油温高于其他位置的温度，产生温差，严重时有机玻璃腔体炸裂，不仅使得同等条件老化的样品老化状态不一致导致后续实验误差，而且会影响实验环境及实验进程，甚至对实验操作人员形成危害。另外，老化过程为敞口式老化，造成老化过程中的生成物消散，与实际运行中变压器的密封运行状态不一致。因此，对老化腔体进行了重新设计，由原来的有机玻璃老化腔体改为不锈钢腔体，并带有腔体支架及密封盖(环氧树脂制造)，可使腔体内温度达到设定温度的时间缩短，且腔体内样品老化方式均为烘箱壁热辐射均匀老化方式，有效避免了存在温差的弊端。

如图1所示，热老化平台主要有储油箱、氨气瓶、真空烘箱与密闭老化腔体构成。储油箱为密封性较好的金属油桶，用于储存经干燥、除气及过滤处理的新变压器油；氨气瓶用于填充未灌满变压器油的密闭老化腔体内的空隙；密闭老化腔体用于得到完全被真空浸渍的不同老化程度的绝缘油纸。真空烘箱主要有两个作用：一是对绝缘油纸样品进行真空干燥；二是在真空条件下对绝缘油纸进行浸油处理。真空烘箱采用Pt100热电阻测量温度，通过PID(closed-loop control system，闭环控制系统)智能温控仪结合固态继电器的方式调节加热带功率，控温范围为30～250℃，温控精度<0.5℃，真空烘箱所配真空泵为旋片式真空泵，真空烘箱可达到的最大真空度约50Pa。

其具体工作过程如下：首先在未封闭的老化腔体内对绝缘油纸进行干燥处理，在未抽真空的常压条件下加热，通过真空烘箱壁与老化腔体壁热辐射方式将绝缘油纸样品快速加热到预设温度，随后将烘箱内气压抽至约50Pa，对绝缘油纸进行真空干燥处理。为了满足绝缘油纸在真空条件下充分浸油的要求，在真空烘箱外壳设计了注油口，通过注油阀控制与储油箱的连通和关闭，在烘箱抽真空时，关闭注油阀，打开真空泵与抽气阀；在对绝缘油纸真空浸油时，保持真空泵工作的同时打开注油阀，储油箱中的变压器油经过硅胶软管和注油口缓缓注入腔体内部，减少油纸绝缘样品中的气泡。通过真空烘箱的观察窗，观察到绝缘油纸充分浸渍变压器油时，快速关闭真空泵与抽气阀、注油阀，打开真空烘箱门的同时快速打开氨气瓶开关阀，边向密闭老化腔体内注入氨气边将老化腔体密封，随后关闭氨气瓶的开关阀与真空烘箱门；将温度设定为所需老化温度。

在上述传统热老化平台和电老化平台的基础上，本申请提出一种全新的电-热联合老化试验平台，即将电-热老化试验组合到一个平台中进行。具体来说，本申请电-热联合老化试验平台具体可以如图2所示。下面将针对本申请电-热联合老化试验平台在实际应用中的一种组成架构展开描述，以凸显本申请油纸绝缘老化试验系统与传统技术的显著区别和巨大进步。

变压器实际运行中，尤其是高电压下运行的电力设备，其油纸绝缘系统会同时受到多种应力的综合作用，其中研究较多的典型两大联合应力即电应力与热应力。因此，需制备电-热联合老化应力下的样品，改进后的电-热联合老化平台如图2所示。在真空烘箱后壁开设高压端与测量端，高压端用于施加外部电压，测量端用于引出测量信号。根据图1的热老化密闭腔体对其进行改造，将热老化密闭腔体的密封盖设置为工字型的测量电极和T型的样品施加高压电极，如图2中所示。高压电极通过耐高温高压导线与烘箱壁上的高压端相连，将高电压施加于样品上。样品测量电极的下端横向电极通过测量电极导电杆与测量电极相连，测量电极通过耐高温高压导线与烘箱壁上的测量端相连，从而获取所需信号进行后续分析。

实际操作中，若是需要研究单应力下的老化特性，根据需要做相应的调整。获得热老化样品，采用图1老化平台，即传统的热老化平台；获得电老化样品，采用图3电老化模型与图2老化平台，只需将温度设为恒常温即可；获得电-热联合老化样品，采用图2老化平台，根据实验要求设定温度和施加电压即可。

深入研究发现，油纸绝缘材料老化过程比较复杂，需要通过不同的表征参数才可全面描绘其老化过程并进行故障诊断及状态评估，由于在不同老化应力、不同老化阶段的老化过程中，表征参数有所差异，为使表征参数具有统一性与普适性，本申请确定了以放电能量为统一状态标识的可控老化系统。

如图4所示，本申请提供一种油纸绝缘老化试验系统，包括相互连接的电-热联合老化试验平台100以及老化测量模块200，样品油纸内置于电-热联合老化试验平台100；

老化测量模块200响应油纸绝缘老化试验请求，提取油纸绝缘老化试验请求中携带的试验参数以及预设放电能量阈值；根据提取的试验参数调节电-热联合老化试验平台100内试验环境；采集样品油纸的局部放电参数，根据局部放电参数以及试验参数，获取放电能量；当放电能量不等于预设放电能量阈值时，控制电-热联合老化试验平台100调节样品油纸对应的放电气隙参数，直至放电能量等于预设放电能量阈值，开始绝缘老化试验；采集绝缘老化试验过程中的试验数据，根据试验数据，得到样品油纸对应的绝缘老化试验结果。

电-热联合老化试验平台100负责提供热、电或电-热联合的绝缘老化试验环境，老化测量模块负责对绝缘老化试验中试验数据进行采集和分析，得到样品油纸对应的绝缘老化试验结果。电-热联合老化试验平台100可以采用上述图2中所示的组成结构。

本申请油纸绝缘老化试验系统工作时，操作人员对本次绝缘老化试验的一些基本试验环境参数进行设定，例如设定电压、温度、试验时长等，将这些数据一并输入到油纸绝缘老化试验系统中，并且按下开始试验的按钮，即发出油纸绝缘老化试验的请求，老化测量模块响应该请求，从中读取出本次绝缘老化试验对应的试验参数以及本次放电能量恒定对应的预设放电能量阈值，根据试验参数调节电-热联合老化试验平台内试验环境，主要是调整电压(影响局部放电强度以及击穿现象)和/或温度，并且采集样品油纸的局部放电参数，根据局部放电参数和试验参数中的电压数据，获取到放电能量，当放电能量不等于预设放电能量阈值时，表明当前还需要针对放电能量恒定需求进行调整，控制电-热联合老化试验平台调节样品油纸对应的放电气隙参数，具体是对应增加放电气隙或减小放电气隙，直至放电能量等于预设放电能量阈值，此时才开始绝缘老化试验，维持绝缘老化试验过程中的放电能量恒定，采集整个绝缘老化试验过程中的试验数据，根据试验数据，得到样品油纸对应的绝缘老化试验结果。

下面将针对放电能量以及放电气隙相关内容展开介绍。

放电能量W：放电能量被定义为气隙中每一次放电，发生电荷的交换等变化时所消耗的能量。在老化引起绝缘失效的过程中，无论发生的是物理效应还是化学变化，总会伴随着能量的交换，放电能量与材料老化寿命有密切关系，起决定性作用。老化过程中测到的能量越大，意味着交换的能量越多，材料被破坏的越快或越严重。样品中气隙放电等效电路图如图5所示。

气泡放电时，气泡上的电压由u₁下降到u₂，相应的能量变化如下式所示：

其中C_a>>C_b，Δu为气泡放电产生的空间电荷在气泡内建立的反向电压。

假设外加电压上升到幅值为u_im时出现放电，将

带入上式得：

u_i为外加电压的有效值。

每次放电所消耗的能量，在起始放电电压下，放电能量可用外加电压幅值或有效值与实际放电电荷乘积来表示；当施加电压高于起始放电电压时候，在半个周期内可能出现多次放电，此时放电能量可用视在放电电荷与该次放电时外加电压的瞬时值乘积来表示。

在实际应用中，实验电压2.1kV之后维持不变，在不同的时间节点下记录其放电谱图，其放电谱图如图6所示。对放电谱图统计结果如图7所示。结果表明不同老化时间下的样品的放电能量保持恒定。

上述油纸绝缘老化试验系统，包括相互连接的电-热联合老化试验平台以及老化测量模块，样品油纸内置于电-热联合老化试验平台；老化测量模块根据油纸绝缘老化试验请求中携带的试验参数调节电-热联合老化试验平台内试验环境，采集样品油纸的局部放电参数，获取放电能量；当放电能量不等于预设放电能量阈值时，控制电-热联合老化试验平台调节样品油纸对应的放电气隙参数，直至放电能量等于预设放电能量阈值，开始绝缘老化试验；采集绝缘老化试验过程中的试验数据，根据试验数据，得到样品油纸对应的绝缘老化试验结果。整个过程中，针对不同电-热因子开展油纸绝缘老化试验，通过放电能量的恒定可控调节，确保最终绝缘老化试验结果准确。

在其中一个实施例中，电-热联合老化试验平台100包括真空加热组件以及电老化试验组件；电老化试验组件内置于真空加热组件，电老化试验组件内设置有夹持部件，夹持部件用于夹持由样品油纸构成的油纸绝缘内部气隙放电模型。

真空加热组件用于提供真空且一定温度(试验温度)的试验环境，其可以包括真空箱、真空泵、抽气阀、放气阀、温度计(温度显示面板)、压力计等器件组成。深入研究发现，在一定范围内，温度每升高约6或8℃，绝缘纸老化速率增加一倍，但同时研究发现，当温度超过140℃时会对油浸绝缘纸的绝缘性能产生显著影响，使油浸绝缘纸老化不符合这一规律，随着老化时间的增加呈现出自加速的现象，在老化机理上也与实际变压器中油浸绝缘纸不尽一致。因此，本申请可以根据6℃原则，采用图2热老化平台，将油浸绝缘纸的温度设定为130℃。电老化试验组件用于提供高压电的试验环境，其可以包括变压器、高压端、电老化腔体、电极以及夹持部件，其中夹持部件用于夹持由样品油纸构成的油纸绝缘内部气隙放电模型。

更进一步来说，如图3以及图8所示，油纸绝缘内部气隙放电模型包括依次堆叠的第一层样品油纸、第二层样品油纸以及第三层样品油纸，第二层样品油纸开设有放电气隙，第一层样品油纸的厚度与第三层样品油纸的厚度相等，第二层样品油纸的厚度大于第一层样品油纸的厚度。

如图3以及图8所示，在制备内部气隙时，所用样品为制备好的不同老化状态的油浸绝缘纸。模型由三层样品构成，上层和底层为0.13mm厚度的油浸绝缘纸，中间为0.25mm厚度的油浸绝缘纸。为模拟样品内部的扁平气隙，在绝缘纸中间位置裁出一个直径为5mm的圆形气隙。随后，将三层样品固定密封为一个整体，试验过程中为防止沿面放电将此模型整体浸入变压器油中。根据研究需要，施加不同的交流电压。电老化主要指图8中的老化界面，每一次实验可获得两份相同的老化样品，取出样品需在老化界面侧做标记。

在其中一个实施例中，老化测量模块包括局部放电测量组件以及电-热联合老化测量组件，局部放电测量组件以及电-热联合老化测量组件分别与电-热联合老化试验平台连接。

老化测量模块主要包括局部放电测量和电-热联合老化测量两大块。因此，在这里，老化测量模块包括局部放电测量组件以及电-热联合老化测量组件两个部分。

进一步的，如图9所示，局部放电测量组件包括变压器、耦合电容、检测阻抗、局部放电检测设备、测量电阻以及示波设备；耦合电容的一端与变压器连接，耦合电容的另一端与检测阻抗的一端连接，检测阻抗的另一端与变压器连接，示波设备通过测量电阻与样品油纸连接。

局部放电检测设备具体可以为局部放电检测仪，示波设备具体可以为示波器。在实际应用中，老化过程不仅需要提取不同老化阶段的样品，还要原位测量老化过程中的放电信号。测量放电信号原因主要是：一、结合局部放电信号变化谱图确定提取样品的时间；二、用来观察老化过程中放电信号的变化，建立放电信号与老化发展之间的联系。根据国际标准IEC60270，采用具有普遍应用型和认可性的脉冲电流法对局部放电信号进行检测。脉冲电流信号的检测采用并联测试回路，即将检测阻抗与被测样品并联方式，通过耦合电容器进行放电脉冲电流信号的检测，以确保实验过程中测量设备的安全。工频电压下的局部放电测量系统如图9所示。局部放电测量系统中的变压器为工频单相无局放试验变压器，额定电压100kV，额定功率10kVA，额定电压下放电量小于5pC。保护电阻R为10kΩ，起限流作用，保护实验设备。耦合电容Ck为400pF。局部放电检测仪和数字示波器记录局部放电信号的脉冲波形及放电谱图。局部放电信号测量可以采用TechImp PDBase系统，该系统可以检测局部放电的PRPD(PhaseResolvedPartial Discharge，相位分辩的局部放电)谱图及单个放电脉冲波形。由于局部放电检测仪带宽有限，为更全面的采集到放电信息，采用一个50Ω的无感电阻并联保护间隙经屏蔽后作为宽带测量阻抗(图9中的Z)，获得的信号通过50Ω同轴电缆至示波器，进行宽带局部放电脉冲波形的采集，示波器可以采用泰克DPO5204B，最大模拟2GHz带宽，单通道最高采样率达10GS/s。

在其中一个实施例中，试验参数包括电压，老化测量模块200还用于采用阶梯升压法调节电-热联合老化试验平台内的试验电压。

采用阶梯升压法调节电-热联合老化试验平台内的试验电压可以确保绝缘老化环境稳定改变，避免由于电压突变造成对试验样品的损伤或者造成试验结果的不准确。

在其中一个实施例中，老化测量模块200还用于当放电能量等于预设放电能量阈值时，在预设老化时间内维持样品油纸处于恒定放电能量以及恒定温度的老化试验环境，以进行绝缘老化试验，实时采集绝缘老化试验过程中的试验数据。

当放电能量等于预设放电能量阈值时，表明当前已经处于恒放电能量环境，对样品油纸正式开展绝缘老化试验，实时采集绝缘老化试验过程中的试验数据。

在其中一个实施例中，老化测量模块200还用于针对热-电老化试验、电老化试验以及热老化试验，分别从试验数据中提取不同的老化节点数据；根据老化节点数据，分析得到样品油纸对应的绝缘老化试验结果。

在不同的试验需求/目的下，可能进行热-电老化试验、电老化试验以及热老化试验，针对这些不同的试验，分别针对性的从试验数据中提取不同的老化节点数据，进而分析得到对应的绝缘老化试验结果。

下面将采用具体应用实例，详细说明整个油纸绝缘老化试验系统开展老化试验的过程。基于老化试验平台，设计不同电热老化组合方式，制备不同老化程度和不同老化阶段下油浸绝缘纸样品。跟踪测量电-热联合老化过程中油纸绝缘材料宏观特性变化，同时在老化过程中提取不同老化时间下的老化样品，分析其微观特性变化规律(空间电荷、陷阱参数)；建立宏观特性与微观参数之间的内在关系。样品制备及实验方案流程图如图10所示。

实验中所用绝缘油均是经过干燥、过滤、除气处理的25号环烷基矿物变压器油，纤维素纸为普通变压器匝间绝缘用纸，厚度为130μm。首先将厚度为130μm的绝缘纸裁成若干120mm×120mm的纸片，放进改进的老化腔体内置入真空烘箱，在105℃下真空干燥24h；然后，打开注油阀使储油箱中已经过干燥、除气和过滤处理的新变压器油缓缓注入老化腔体内直到绝缘纸被绝缘油完全浸渍，为最大限度的减少油中气体和水分的含量，注油过程中油呈滴状注入，使油中的气体和水分在真空高温环境下尽可能的析出，整个注油过程持续约7h；最后，将烘箱温度设为130℃进行加速热老化，经过不同老化时间后，分别取出老化样品。为防止样品吸潮及可溶解气体浸入，影响样品状态和实验结果的准确性，取出的样品被密封保存在玻璃器皿内。油浸绝缘纸的老化状态通常用聚合度(DP)值进行表征，一般认为新的油浸绝缘纸的DP值在1000以上，绝缘寿命终止时的DP值介于150～250之间。本文根据实验所需，分别制备了DP指为1028、DP值为715和DP值为311的样品，以模拟新的、寿命中期的以及接近寿命终止期的电力设备绝缘系统。

实际运行过程中，电-热联合老化过程中电应力和热应力组成的老化环境不固定。为模拟多变的老化环境，获得不同老化状态的样品，需设计不同电、热比例的电-热联合老化试验，以得到不同老化环境下的老化信息。本申请设计了低于局部放电起始电压、等于局部放电起始电压、高于局部放电起始电压的电应力分别与130℃组成的电热联合老化环境。为进一步深入了解电-热联合老化中电和热的分别作用，又分别设计了电老化实验和热老化实验，具体如图10所示。

①第I组，电-热联合老化。采用样品均为DP1028的未老化的油浸绝缘纸，组合形式包括：0.8PDIV电老化与130℃热老化；PDIV电老化与130℃热老化；2PDIV电老化与130℃热老化。针对不同电-热联合作用下的样品，不同老化节点(0.5h、1h、3h、5h和12h)采集局部放电信号，并提取样品，以备后续测量实验。

②第II组，电老化。在室温25℃下，采用2PDIV和不同老化状态的油纸绝缘样品(DP1028，DP715和DP311)分别进行单应力电老化，并在老化节点0h、3h、5h和击穿前～30min采集信号并提取样品，以备后续实验陷阱特性测量、表面形貌观察和空间电荷特性测量，但击穿前～30min样品只进行陷阱特性测量与微观形貌观察实验。

③第III组，热老化。样品制备过程中，采用130℃加速热老化获得DP715和DP311的老化样品，对样品进行陷阱特性测量、表面形貌观察和空间电荷特性测量。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种油纸绝缘老化试验系统，其特征在于，包括相互连接的电-热联合老化试验平台以及老化测量模块，样品油纸内置于所述电-热联合老化试验平台；

所述老化测量模块响应油纸绝缘老化试验请求，提取所述油纸绝缘老化试验请求中携带的试验参数以及预设放电能量阈值；根据提取的试验参数调节所述电-热联合老化试验平台内试验环境；采集所述样品油纸的局部放电参数，根据所述局部放电参数以及所述试验参数，获取放电能量；当所述放电能量不等于所述预设放电能量阈值时，控制所述电-热联合老化试验平台调节所述样品油纸对应的放电气隙参数，直至所述放电能量等于预设放电能量阈值，开始绝缘老化试验；采集绝缘老化试验过程中的试验数据，根据所述试验数据，得到样品油纸对应的绝缘老化试验结果。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电-热联合老化试验平台包括真空加热组件以及电老化试验组件；

所述电老化试验组件内置于所述真空加热组件，所述电老化试验组件内设置有夹持部件，所述夹持部件用于夹持由所述样品油纸构成的油纸绝缘内部气隙放电模型。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述油纸绝缘内部气隙放电模型包括依次堆叠的第一层样品油纸、第二层样品油纸以及第三层样品油纸，所述第二层样品油纸开设有放电气隙，所述第一层样品油纸的厚度与所述第三层样品油纸的厚度相等，所述第二层样品油纸的厚度大于所述第一层样品油纸的厚度。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第一层样品油纸的厚度以及所述第三层样品油纸的厚度均为0.13毫米，所述第二层样品油纸的厚度为0.25毫米，所述放电气隙为扁平气隙。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述老化测量模块包括局部放电测量组件以及电-热联合老化测量组件，所述局部放电测量组件以及所述电-热联合老化测量组件分别与所述电-热联合老化试验平台连接。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述局部放电测量组件包括变压器、耦合电容、检测阻抗、局部放电检测设备、测量电阻以及示波设备；

所述耦合电容的一端与所述变压器连接，所述耦合电容的另一端与所述检测阻抗的一端连接，所述检测阻抗的另一端与所述变压器连接，所述示波设备通过所述测量电阻与所述样品油纸连接。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述变压器包括工频单相无局部放电试验变压器。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述试验参数包括电压，所述老化测量模块还用于采用阶梯升压法调节所述电-热联合老化试验平台内的试验电压。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述老化测量模块还用于当所述放电能量等于预设放电能量阈值时，在预设老化时间内维持所述样品油纸处于恒定放电能量以及恒定温度的老化试验环境，以进行绝缘老化试验，实时采集绝缘老化试验过程中的试验数据。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述老化测量模块还用于针对热-电老化试验、电老化试验以及热老化试验，分别从所述试验数据中提取不同的老化节点数据；根据所述老化节点数据，分析得到所述样品油纸对应的绝缘老化试验结果。

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