CN116087698A - 一种对高压套管热老化状态进行评估的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种对高压套管热老化状态进行评估的方法及系统,其中方法包括:对待评估的高压套管进行频域介电谱测试,获取所述高压套管当前状态下的第一介损频域曲线;通过介损偏移系数对高压套管的第一介损频域曲线进行等效处理,获取与所述高压套管当前状态相同的环氧胶浸纸样片的第二介损频域曲线;基于所述第二介损频域曲线与预先建立的热老化数据库的数据,获取考虑直流电导率的双弛豫Debye模型下的第一弛豫时间和第二弛豫时间;计算所述第一弛豫时间和所述第二弛豫时间期间内的击穿电压平均值,基于所述击穿电压平均值确定高压套管的热老化状态。

Description

一种对高压套管热老化状态进行评估的方法及系统
技术领域
本发明涉及电力设备状态评估技术领域,更具体地,涉及一种对高压套管热老化状态进行评估的方法及系统。
背景技术
高压干式套管作为变压器和输电线路的核心连接设备,承受着高电压、大电流和强机械应力等运行环境的作用。根据GB/T 4109-2008得知,高压干式套管介质损耗因数最小值在70℃左右,而根据现场调研结果表明,高压干式套管长期运行在100℃左右,过高的温度产生的热应力易导致套管芯子发热严重,从而增大了电容芯子绝缘损耗,使其绝缘会发生劣化,严重影响高压干式套管安全稳定运行,甚至由于长期的作用导致高压干式套管出现故障。目前普遍认为,聚合度是反映油浸纸套管状态的有效参数,但高压干式套管绝缘材料为环氧胶浸纸,其加工工艺是通过使用一定的拉力让皱纹纸和铝箔相互间隔缠绕至导体层上,在真空罐中浸渍于环氧胶中高温固化而成。对此,聚合度不适合作为高压干式套管状态评估参数。而现有技术对高压干式套管用环氧胶浸纸材料的研究大多数也只是停留在环氧胶浸纸材料本身具有的特性,主要是在不同工况下对其进行绝缘性能测试,未充分考虑长期性应力作用,同时由于缺乏对高压干式套管状态评估的有效参数,使得无法准确评估高压干式套管老化状态。
因此,为提升高压干式套管长期运行可靠性,准确掌握运行装备,建立在长期热应力作用下高压干式套管状态评估方法显得极其重要。
发明内容
本发明技术方案提供一种对高压套管热老化状态进行评估的方法及系统,以解决如何对高压套管热老化状态进行有效评估的问题。
为了解决上述问题,本发明提供了一种对高压套管热老化状态进行评估的方法,所述方法包括:
对待评估的高压套管进行频域介电谱测试,获取所述高压套管当前状态下的第一介损频域曲线;
通过介损偏移系数对高压套管的第一介损频域曲线进行等效处理,获取与所述高压套管当前状态相同的环氧胶浸纸样片的第二介损频域曲线;
基于所述第二介损频域曲线与预先建立的热老化数据库的数据,获取考虑直流电导率的双弛豫Debye模型下的第一弛豫时间和第二弛豫时间;
计算所述第一弛豫时间和所述第二弛豫时间期间内的击穿电压平均值,基于所述击穿电压平均值确定高压套管的热老化状态。
优选地,所述建立热老化数据库,包括:
对不同老化时间与不同老化温度状态下的环氧胶浸纸样片进行频域介电谱测试和击穿电压测试,分别获得不同状态下的介损频域谱曲线和击穿电压;
基于所述双弛豫Debye模型拟合环氧胶浸纸样片的介损频域谱曲线:
Figure BDA0003741709160000021
其中,τ1为第一弛豫时间和τ2为第二弛豫时间,C′(ω)为复电容实部、C″(ω)为复电容虚部、ε0为真空介电常数、C0为环氧胶浸纸电容、Δε1为第一弛豫时间下的介电常数、Δε2为第二弛豫时间下的介电常数、ε为高频极限下介电常数、δ为直流电导率、ω为角频率。
优选地,所述计算所述第一弛豫时间和所述第二弛豫时间期间内的击穿电压平均值,包括:
Figure BDA0003741709160000031
其中,a1、a2、b1、b2为拟合数值系数。
优选地,基于所述击穿电压平均值确定套管的热老化状态,包括:
当所述击穿电压平均值为正常状态下环氧胶浸纸样片的击穿电压幅值的95%~99%,确定高压套管为未老化状态;
当所述击穿电压平均值为正常状态下环氧胶浸纸样片的击穿电压幅值的90%~95%,确定高压套管为老化初期状态;
当所述击穿电压平均值为正常状态下环氧胶浸纸样片的击穿电压幅值的75%~90%,确定高压套管为一般老化状态;
当所述击穿电压平均值为正常状态下环氧胶浸纸样片的击穿电压幅值的75%以下时,确定高压套管为完全老化状态。
基于本发明的另一方面,本发明提供一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序用于执行一种对高压套管热老化状态进行评估的方法。
基于本发明的另一方面,本发明提供一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:处理器和存储器;其中,
所述存储器,用于存储所述处理器可执行指令的存储器;
所述处理器,用于从所述存储器中读取所述可执行指令,并执行所述指令以实现一种对高压套管热老化状态进行评估的方法。
基于本发明的另一方面,本发明提供一种对高压套管热老化状态进行评估的系统,所述系统包括:
初始单元,用于对待评估的高压套管进行频域介电谱测试,获取所述高压套管当前状态下的第一介损频域曲线;
第一获取单元,用于通过介损偏移系数对高压套管的第一介损频域曲线进行等效处理,获取与所述高压套管当前状态相同的环氧胶浸纸样片的第二介损频域曲线;
第二获取单元,用于基于所述第二介损频域曲线与预先建立的热老化数据库的数据,获取考虑直流电导率的双弛豫Debye模型下的第一弛豫时间和第二弛豫时间;
计算单元,用于计算所述第一弛豫时间和所述第二弛豫时间期间内的击穿电压平均值,基于所述击穿电压平均值确定高压套管的热老化状态。
优选地,还包括建立单元,用于建立热老化数据库,包括:
对不同老化时间与不同老化温度状态下的环氧胶浸纸样片进行频域介电谱测试和击穿电压测试,分别获得不同状态下的介损频域谱曲线和击穿电压;
基于所述双弛豫Debye模型拟合环氧胶浸纸样片的介损频域谱曲线:
Figure BDA0003741709160000041
其中,τ1为第一弛豫时间和τ2为第二弛豫时间,C′(ω)为复电容实部、C″(ω)为复电容虚部、ε0为真空介电常数、C0为环氧胶浸纸电容、Δε1为第一弛豫时间下的介电常数、Δε2为第二弛豫时间下的介电常数、ε为高频极限下介电常数、δ为直流电导率、ω为角频率。
优选地,所述计算单元,用于计算所述第一弛豫时间和所述第二弛豫时间期间内的击穿电压平均值,包括:
Figure BDA0003741709160000042
其中,a1、a2、b1、b2为拟合数值系数。
优选地,所述计算单元,用于基于所述击穿电压平均值确定套管的热老化状态,包括:
当所述击穿电压平均值为正常状态下环氧胶浸纸样片的击穿电压幅值的95%~99%,确定高压套管为未老化状态;
当所述击穿电压平均值为正常状态下环氧胶浸纸样片的击穿电压幅值的90%~95%,确定高压套管为老化初期状态;
当所述击穿电压平均值为正常状态下环氧胶浸纸样片的击穿电压幅值的75%~90%,确定高压套管为一般老化状态;
当所述击穿电压平均值为正常状态下环氧胶浸纸样片的击穿电压幅值的75%以下时,确定高压套管为完全老化状态。
本发明技术方案提供了一种对高压套管热老化状态进行评估的方法及系统,其中方法包括:对待评估的高压套管进行频域介电谱测试,获取高压套管当前状态下的第一介损频域曲线;通过介损偏移系数对高压套管的第一介损频域曲线进行等效处理,获取与高压套管当前状态相同的环氧胶浸纸样片的第二介损频域曲线;基于第二介损频域曲线与预先建立的热老化数据库的数据,获取考虑直流电导率的双弛豫Debye模型下的第一弛豫时间和第二弛豫时间;计算第一弛豫时间和第二弛豫时间期间内的击穿电压平均值,基于击穿电压平均值确定高压套管的热老化状态。本发明技术方案用于分析不同热应力和不同时间作用下,评估高压套管的老化状态。
附图说明
通过参考下面的附图,可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式:
图1为根据本发明优选实施方式的一种对高压套管热老化状态进行评估的方法流程图;
图2为根据本发明优选实施方式的一种高压套管热老化状态的评估方法流程图;
图3为根据本发明优选实施方式的考虑直流电导率的双弛豫Debye模型模型拟合样片介损频域曲线示意图;
图4为根据本发明优选实施方式一种对高压套管热老化状态进行评估的系统结构图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式,然而,本发明可以用许多不同的形式来实施,并且不局限于此处描述的实施例,提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明,并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中,相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明,此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外,可以理解的是,以通常使用的词典限定的术语,应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义,而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图1为根据本发明优选实施方式的一种对高压套管热老化状态进行评估的方法流程图。本发明通过充分考虑高压干式套管长期受热应力作用,获得在不同作用时间下高压干式套管的绝缘特性参数变化规律。本发明提取对热老化作用时间敏感的特征参数,可作为高压干式套管状态评估模型的输入参数。本发明提出一种高压干式套管热老化状态的评估方法,充分考虑加速热老化作用时间,排出水分和酸性物质对试验结果的影响。
为实现上述目的,本发明提供一种高压干式套管热老化状态的评估方法,用以分析不同热应力和不同时间作用下,高压干式套管的运行状态。如图1所示,本发明提供一种对高压套管热老化状态进行评估的方法,方法包括:
步骤101:对待评估的高压套管进行频域介电谱测试,获取高压套管当前状态下的第一介损频域曲线;
本发明对热老化状态未知的套管开展频域介电谱测试,得到该状态下的介损频域曲线。
步骤102:通过介损偏移系数对高压套管的第一介损频域曲线进行等效处理,获取与高压套管当前状态相同的环氧胶浸纸样片的第二介损频域曲线;
本发明利用介损偏移系数α对套管的介损图谱进行等效处理,则会得到具有相同热老化状态的环氧胶浸纸样片介损频域曲线。
步骤103:基于第二介损频域曲线与预先建立的热老化数据库的数据,获取考虑直流电导率的双弛豫Debye模型下的第一弛豫时间和第二弛豫时间;
本发明通过通过对照热老化数据库中的数据,从而得到基于考虑直流电导率的双弛豫Debye模型下的第一弛豫时间τ1和第二弛豫时间τ2
步骤104:计算第一弛豫时间和第二弛豫时间期间内的击穿电压平均值,基于击穿电压平均值确定高压套管的热老化状态。
本发明计算双弛豫时间参数下的击穿电压平均值,从而确定套管的热老化状态。
优选地,建立热老化数据库,包括:
对不同老化时间与不同老化温度状态下的环氧胶浸纸样片进行频域介电谱测试和击穿电压测试,分别获得不同状态下的介损频域谱曲线和击穿电压;
基于双弛豫Debye模型拟合环氧胶浸纸样片的介损频域谱曲线:
Figure BDA0003741709160000071
其中,τ1为第一弛豫时间和τ2为第二弛豫时间,C′(ω)为复电容实部、C″(ω)为复电容虚部、ε0为真空介电常数、C0为环氧胶浸纸电容、Δε1为第一弛豫时间下的介电常数、Δε2为第二弛豫时间下的介电常数、ε为高频极限下介电常数、δ为直流电导率、ω为角频率。
优选地,计算第一弛豫时间和第二弛豫时间期间内的击穿电压平均值,包括:
Figure BDA0003741709160000072
其中,a1、a2、b1、b2为拟合数值系数。
本发明建立热老化数据库。
步骤(1):对不同热老化时间和老化温度下的环氧胶浸纸样片进行频域介电谱测试和击穿电压测试,分别获得对应的介损频域谱曲线和击穿电压。
步骤(2):采用考虑直流电导率的双弛豫Debye模型来拟合环氧胶浸纸样片的介损频域谱曲线,公式为:
Figure BDA0003741709160000081
该公式主要由三部分组成,包括电导损耗、弛豫时间为τ1的极化损耗和弛豫时间为τ2的极化损耗。弛豫时间为τ1的极化损耗主要是环氧胶浸纸样片环氧胶和皱纹纸之间的界面极化损耗导致的极化损耗,弛豫时间为τ2的极化损耗主要是环氧胶材料自身极化而产生的极化损耗。本发明利用最小二乘法求得曲线参数ε、δ、Δε2、Δε1、τ2和τ1,使得残差平方和最小,公式为:
Figure BDA0003741709160000082
该公式的解法就是分别对曲线参数ε、δ、Δε2、Δε1、τ2和τ1分别求偏导,令偏导为0,解方程组,得到曲线参数ε、δ、Δε2、Δε1、τ2和τ1值。
步骤(3):建立弛豫时间τ2和τ1与击穿电压V之间的函数表达式为:
Figure BDA0003741709160000083
式中:a1、a2、b1、b2是由测试得到的拟合数值系数。
优选地,基于击穿电压平均值确定套管的热老化状态,包括:
当击穿电压平均值为正常状态下环氧胶浸纸样片的击穿电压幅值的95%~99%,确定高压套管为未老化状态;
当击穿电压平均值为正常状态下环氧胶浸纸样片的击穿电压幅值的90%~95%,确定高压套管为老化初期状态;
当击穿电压平均值为正常状态下环氧胶浸纸样片的击穿电压幅值的75%~90%,确定高压套管为一般老化状态;
当击穿电压平均值为正常状态下环氧胶浸纸样片的击穿电压幅值的75%以下时,确定高压套管为完全老化状态。
本发明的绝缘材料热老化程度可通过击穿电压V幅值进行判断,具体老化样片击穿电压幅值为正常样片的击穿电压幅值的95%~99%,对应着“未老化”状态;在90%~95%区间,对应着“老化初期”;在75%~90%区间,对应着“一般老化”,在75%以下,则对应着“完全老化”。
本发明利用套管和环氧胶浸纸样片的介损频域曲线的偏移系数法,对环氧胶浸纸样片进行了热老化分析,相较于传统测量绝缘电阻、工频介损和工频电容的测试手段,本发明能够提供更为全面的绝缘特征参数变化规律,是套管状态评估的基础数据。本发明利用考虑直流电导率的双弛豫Debye模型模型及最小二乘算法,充分考虑了热老化中各种型式损耗的变化过程,提取了对热老化作用时间敏感的特征参数,使得特征参量更贴近物理本身变化。本发明综合考虑了不同热应力及其作用时间对环氧胶浸纸样片的影响,提出了高压套管热老化状态评估方法,更为真实的反应了套管在热应力作用下情况,能提供更为准确的高压套管自身运行状态结果。
本发明提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机程序,计算机程序用于执行一种对高压套管热老化状态进行评估的方法。
本发明提供一种电子设备,电子设备包括:处理器和存储器;其中,
存储器,用于存储处理器可执行指令的存储器;
处理器,用于从存储器中读取可执行指令,并执行指令以实现一种对高压套管热老化状态进行评估的方法。
本发明以某厂家生产的72.5kV环氧胶浸纸干式套管为例,判断该套管的热老化状态。套管参数为:穿缆式载流长度1680,最小公称爬电距离2248mm,最小绝缘距离700mm,在额定电压和电流下稳定运行1年。
本发明对该状态套管开展介损频域介电谱测试,根据偏移系数法,建立该状态下对应的环氧胶浸纸样片的介损频域曲线。
本发明利用热老化数据库中的考虑直流电导率的双弛豫Deybe模型拟合环氧胶浸纸样片的介损频域曲线,得到该曲线下的弛豫时间τ1和τ2
本发明利用热老化数据库中的击穿电压和弛豫时间的函数关系表达式,得到该弛豫时间下的击穿电压V1和V2,再计算平均值,得到该套管的热老化状态。
本发明建立了热老化数据库,可以直接利用该数据库进行套管热老化状态的判断。
本发明采用的考虑直流电导率的双弛豫Debye模型充分考虑了电导损耗、弛豫极化损耗和界面极化损耗,从而能更好地拟合介损频域曲线。
本发明提出的双弛豫时间和击穿电压有很好的函数关系,能在不破坏套管或者环氧胶浸纸样片的情况下得到击穿电压,这个很明显与套管状态相关的核心特征参量。
图4为根据本发明优选实施方式一种对高压套管热老化状态进行评估的系统结构图。如图4所示,本发明提供一种对高压套管热老化状态进行评估的系统,系统包括:
初始单元401,用于对待评估的高压套管进行频域介电谱测试,获取高压套管当前状态下的第一介损频域曲线;
第一获取单元402,用于通过介损偏移系数对高压套管的第一介损频域曲线进行等效处理,获取与高压套管当前状态相同的环氧胶浸纸样片的第二介损频域曲线;
第二获取单元403,用于基于第二介损频域曲线与预先建立的热老化数据库的数据,获取考虑直流电导率的双弛豫Debye模型下的第一弛豫时间和第二弛豫时间;
计算单元404,用于计算第一弛豫时间和第二弛豫时间期间内的击穿电压平均值,基于击穿电压平均值确定高压套管的热老化状态。
优选地,还包括建立单元,用于建立热老化数据库,包括:
对不同老化时间与不同老化温度状态下的环氧胶浸纸样片进行频域介电谱测试和击穿电压测试,分别获得不同状态下的介损频域谱曲线和击穿电压;
基于双弛豫Debye模型拟合环氧胶浸纸样片的介损频域谱曲线:
Figure BDA0003741709160000111
其中,τ1为第一弛豫时间和τ2为第二弛豫时间,C′(ω)为复电容实部、C″(ω)为复电容虚部、ε0为真空介电常数、C0为环氧胶浸纸电容、Δε1为第一弛豫时间下的介电常数、Δε2为第二弛豫时间下的介电常数、ε为高频极限下介电常数、δ为直流电导率、ω为角频率。
优选地,计算单元404,用于计算第一弛豫时间和第二弛豫时间期间内的击穿电压平均值,包括:
Figure BDA0003741709160000112
其中,a1、a2、b1、b2为拟合数值系数。
优选地,计算单元404,用于基于击穿电压平均值确定套管的热老化状态,包括:
当击穿电压平均值为正常状态下环氧胶浸纸样片的击穿电压幅值的95%~99%,确定高压套管为未老化状态;
当击穿电压平均值为正常状态下环氧胶浸纸样片的击穿电压幅值的90%~95%,确定高压套管为老化初期状态;
当击穿电压平均值为正常状态下环氧胶浸纸样片的击穿电压幅值的75%~90%,确定高压套管为一般老化状态;
当击穿电压平均值为正常状态下环氧胶浸纸样片的击穿电压幅值的75%以下时,确定高压套管为完全老化状态。
本发明优选实施方式的一种对高压套管热老化状态进行评估的系统与本发明优选实施方式的一种对高压套管热老化状态进行评估的方法相对应,在此不再进行赘述。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。本发明实施例中的方案可以采用各种计算机语言实现,例如,面向对象的程序设计语言Java和直译式脚本语言JavaScript等。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而,本领域技术人员所公知的,正如附带的专利权利要求所限定的,除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。
通常地,在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释,除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个//该[装置、组件等]”都被开放地解释为装置、组件等中的至少一个实例,除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行,除非明确地说明。

Claims (10)

1.一种对高压套管热老化状态进行评估的方法,所述方法包括:
对待评估的高压套管进行频域介电谱测试,获取所述高压套管当前状态下的第一介损频域曲线;
通过介损偏移系数对高压套管的第一介损频域曲线进行等效处理,获取与所述高压套管当前状态相同的环氧胶浸纸样片的第二介损频域曲线;
基于所述第二介损频域曲线与预先建立的热老化数据库的数据,获取考虑直流电导率的双弛豫Debye模型下的第一弛豫时间和第二弛豫时间;
计算所述第一弛豫时间和所述第二弛豫时间期间内的击穿电压平均值,基于所述击穿电压平均值确定高压套管的热老化状态。
2.根据权利要求1所述的方法,所述建立热老化数据库,包括:
对不同老化时间与不同老化温度状态下的环氧胶浸纸样片进行频域介电谱测试和击穿电压测试,分别获得不同状态下的介损频域谱曲线和击穿电压;
基于所述双弛豫Debye模型拟合环氧胶浸纸样片的介损频域谱曲线:
Figure FDA0003741709150000011
其中,τ1为第一弛豫时间和τ2为第二弛豫时间,C′(ω)为复电容实部、C″(ω)为复电容虚部、ε0为真空介电常数、C0为环氧胶浸纸电容、Δε1为第一弛豫时间下的介电常数、Δε2为第二弛豫时间下的介电常数、ε为高频极限下介电常数、δ为直流电导率、ω为角频率。
3.根据权利要求2所述的方法,所述计算所述第一弛豫时间和所述第二弛豫时间期间内的击穿电压平均值,包括:
Figure FDA0003741709150000021
其中,a1、a2、b1、b2为拟合数值系数。
4.根据权利要求3所述的方法,基于所述击穿电压平均值确定套管的热老化状态,包括:
当所述击穿电压平均值为正常状态下环氧胶浸纸样片的击穿电压幅值的95%~99%,确定高压套管为未老化状态;
当所述击穿电压平均值为正常状态下环氧胶浸纸样片的击穿电压幅值的90%~95%,确定高压套管为老化初期状态;
当所述击穿电压平均值为正常状态下环氧胶浸纸样片的击穿电压幅值的75%~90%,确定高压套管为一般老化状态;
当所述击穿电压平均值为正常状态下环氧胶浸纸样片的击穿电压幅值的75%以下时,确定高压套管为完全老化状态。
5.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序用于执行权利要求1-4中任一项所述的方法。
6.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:处理器和存储器;其中,
所述存储器,用于存储所述处理器可执行指令的存储器;
所述处理器,用于从所述存储器中读取所述可执行指令,并执行所述指令以实现权利要求1-4中任一项所述的方法。
7.一种对高压套管热老化状态进行评估的系统,所述系统包括:
初始单元,用于对待评估的高压套管进行频域介电谱测试,获取所述高压套管当前状态下的第一介损频域曲线;
第一获取单元,用于通过第一介损偏移系数对高压套管的介损频域曲线进行等效处理,获取与所述高压套管当前状态相同的环氧胶浸纸样片的第二介损频域曲线;
第二获取单元,用于基于所述第二介损频域曲线与预先建立的热老化数据库的数据,获取考虑直流电导率的双弛豫Debye模型下的第一弛豫时间和第二弛豫时间;
计算单元,用于计算所述第一弛豫时间和所述第二弛豫时间期间内的击穿电压平均值,基于所述击穿电压平均值确定高压套管的热老化状态。
8.根据权利要求7所述的系统,还包括建立单元,用于建立热老化数据库,包括:
对不同老化时间与不同老化温度状态下的环氧胶浸纸样片进行频域介电谱测试和击穿电压测试,分别获得不同状态下的介损频域谱曲线和击穿电压;
基于所述双弛豫Debye模型拟合环氧胶浸纸样片的介损频域谱曲线:
Figure FDA0003741709150000031
其中,τ1为第一弛豫时间和τ2为第二弛豫时间,C′(ω)为复电容实部、C″(ω)为复电容虚部、ε0为真空介电常数、C0为环氧胶浸纸电容、Δε1为第一弛豫时间下的介电常数、Δε2为第二弛豫时间下的介电常数、ε为高频极限下介电常数、δ为直流电导率、ω为角频率。
9.根据权利要求8所述的系统,所述计算单元,用于计算所述第一弛豫时间和所述第二弛豫时间期间内的击穿电压平均值,包括:
Figure FDA0003741709150000032
其中,a1、a2、b1、b2为拟合数值系数。
10.根据权利要求9所述的系统,所述计算单元,用于基于所述击穿电压平均值确定套管的热老化状态,包括:
当所述击穿电压平均值为正常状态下环氧胶浸纸样片的击穿电压幅值的95%~99%,确定高压套管为未老化状态;
当所述击穿电压平均值为正常状态下环氧胶浸纸样片的击穿电压幅值的90%~95%,确定高压套管为老化初期状态;
当所述击穿电压平均值为正常状态下环氧胶浸纸样片的击穿电压幅值的75%~90%,确定高压套管为一般老化状态;
当所述击穿电压平均值为正常状态下环氧胶浸纸样片的击穿电压幅值的75%以下时,确定高压套管为完全老化状态。
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