CN117405284B - 一种用于套管注油孔堵头组件的压力预警方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及套管压力监测预警技术领域，尤其涉及一种用于套管注油孔堵头组件的压力预警方法及系统，本发明提出以下方案，首先对工作中的油纸套管运行状态进行实时监测，根据油纸套管故障检测策略判断油纸套管是否出现内部故障，其次当油纸套管内部出现故障时，油纸套管油油位传感器测量套管内部绝缘油的油位，油纸套管油状态传感器测量套管内部绝缘油的油压、内部绝缘油的油温和内部故障产生的特征气体，最后根据油纸套管内部故障产生的特征气体，监测油纸套管注油孔堵头组件处的压强变化，评估油纸套管内部压力爆炸风险，向工作人员发送预警信息。
Description
技术领域
本发明涉及套管压力监测预警技术领域，尤其涉及一种用于套管注油孔堵头组件的压力预警方法及系统。
背景技术
电力变压器是变电环节的主要电力设备，起着升降电压的作用，而绝缘套管是变压器箱外的绝缘设备，且是连接变压器绕组引出线与电力系统母线的装置。因此，绝缘套管也是电力系统中十分重要的电力设备，其安全稳定运行有着十分重要的意义。对于油纸绝缘式套管而言，其内部缺陷导致的放电或过热都会使套管内部压力升高，严重可能导致爆炸事故的发生，危害整个电力系统的安全运行。因此，如果能够掌握绝缘套管内部发生故障时内部压力的实时分布，并对故障压力产生的各个阶段实现监测报警，便能更好的为现场运维人员提供设备的状态信息，对电力系统的安全运行有很大的应用价值。现有油纸套管注油孔堵头组件压力预警技术中通过设定固定单一的压力预警阈值来触发预警信息，无法准确反映真实的异常情况，导致误报或漏报，对套管注油孔堵头组件压力的监测和预警依赖于传统的压力传感器，灵敏度和精确性有限，在临界情况下无法及时准确地检测到压力变化，对套管内部的故障缺乏分析，没有从根源解决注油孔堵头组件的压力问题，只能进行简单的数据记录和警报触发，缺乏对数据进行深入分析和挖掘的能力，无法提供更具解释力和预测性的信息。
如申请公开号为CN115412583A的中国专利提供了一种高压套管油气远程监测系统，包括氢气-温度-压力集成传感器、数据接入装置、智能远传装置和远程监测平台；所述氢气-温度-压力集成传感器用于实时采集高压套管内溶解氢气、温度、压力的监测数据并将其发送至数据接入装置；数据接入装置用于将接收到的监测数据进行标准化处理后发送至智能远传装置；智能远传装置将接收到的监测数据发送至远程监测平台；远程监测平台根据监测数据对高压套管的状态进行识别，并根据识别结果生成控制指令发送至智能远传装置；智能远传装置通过数据接入装置将控制指令发送至氢气-温度-压力集成传感器；氢气-温度-压力集成传感器根据控制指令执行预警操作或者报警操作。
如授权公告号为CN114278279B的中国专利提供一种基于油套环空动液面监测的油井套管防挤毁预警系统，包括油套环空动液面测深仪，压力计，流量计，预警计算装置，报警器，油嘴控制器。该发明通过考虑井下套管实际外挤压力、井口套压和油井产量变化等因素，实时评估全井筒生产套管动态允许极限掏空深度并与实时监测的油套环空液面深度对比，从而快速经济实现油井套管防挤毁实时预警和自动反馈降低油套环空液面深度，确保套管安全，可靠性高。
以上专利均存在本背景技术提出的问题：通过设定固定单一的压力预警阈值来触发预警信息，无法准确反映真实的异常情况，导致误报或漏报，对套管注油孔堵头组件压力的监测和预警依赖于传统的压力传感器，灵敏度和精确性有限，在临界情况下无法及时准确地检测到压力变化，对套管内部的故障缺乏分析，没有从根源解决注油孔堵头组件的压力问题，只能进行简单的数据记录和警报触发，缺乏对数据进行深入分析和挖掘的能力，无法提供更具解释力和预测性的信息，为了解决这些问题，本申请设计了一种用于套管注油孔堵头组件的压力预警方法及系统。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供了一种用于套管注油孔堵头组件的压力预警方法，首先对工作中的油纸套管运行状态进行实时监测，根据油纸套管故障检测策略判断油纸套管是否出现内部故障，其次当油纸套管内部出现故障时，油纸套管油油位传感器测量套管内部绝缘油的油位，油纸套管油状态传感器测量套管内部绝缘油的油压、内部绝缘油的油温和内部故障产生的特征气体，最后根据油纸套管内部故障产生的特征气体，监测油纸套管注油孔堵头组件处的压强变化，评估油纸套管内部压力爆炸风险，向工作人员发送预警信息。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于套管注油孔堵头组件的压力预警方法，包括以下步骤；
S1：对工作中的油纸套管运行状态进行实时监测，根据油纸套管故障检测策略判断油纸套管是否出现内部故障，所述内部故障包括放电性和过热性故障；
S2：当油纸套管内部出现故障时，油纸套管油位传感器测量套管内部绝缘油的油位，油纸套管油状态传感器测量套管内部绝缘油的油压、内部绝缘油的油温和内部故障产生的特征气体；
S3：根据油纸套管内部故障产生的特征气体，监测油纸套管注油孔堵头组件处的压强变化，评估油纸套管内部压力爆炸风险，向工作人员发送预警信息；
具体的，所述油纸套管故障检测策略具体步骤如下：
S1.1：在油纸套管外部连接一个外置式接地末屏，所述外置式接地末屏通过螺杆穿过油纸套管外部的小瓷套，连接对地绝缘的引线柱，对油纸套管内部故障进行排查；
S1.2：外置式接地末屏对油纸套管的介质损耗和电容量进行测试，所述介质损耗用于判断油纸套管内部受潮状态，所述电容量用于判断油纸套管内部的绝缘状况，根据对油纸套管的介质损耗和电容量计算油纸套管的放电性故障系数，如果油纸套管的放电性故障系数大于油纸套管的放电性故障阈值，表示油纸套管内部出现放电性故障，油纸套管的放电性故障系数计算公式为：
，
其中，表示油纸套管的放电性故障系数，D表示测试位置的电位移矢量，/>表示油纸套管长度，S表示油纸套管侧面积，/>表示油纸套管的当前介质损耗，/>表示油纸套管正常工作时的介质损耗，/>表示油纸套管的当前电容量，C表示油纸套管正常工作时的电容量，/>表示油纸套管的相对介电常数，r表示油纸套管的半径，ln表示自然对数；
S1.3：根据红外热成像技术对油纸套管进行扫描，检测油纸套管是否存在异常温度分布情况，如果油纸套管存在异常温度，排查油纸套管的冷却系统是否正常工作，如果油纸套管的冷却系统正常工作，根据油中溶解气体观测氢气、甲烷和乙烯的含量变化，如果油中溶解气体的含量超出气体溶解阈值，表示油纸套管内部出现过热性故障；
具体的，所述S1.3中所述油纸套管的冷却系统包括冷却器、冷却油管路、冷却风扇和温度传感器，所述冷却油管路包括金属管道、软管和连接件；
具体的，所述S2中所述内部故障产生的特征气体包括氢气、一氧化碳、乙烯和甲烷；
具体的，所述S3具体步骤如下：
S3.1：测量油纸套管正常运行状态的顶部空腔内的气体体积和内部绝缘油的体积；
S3.2：根据油纸套管内部故障产生的特征气体，计算油纸套管中顶部空腔中所有的特征气体的增量体积之和，油纸套管内部故障后顶部空腔特征气体的增量体积计算公式为：
，
其中，表示油纸套管内部故障后顶部空腔特征气体的增量体积，i表示对应的油纸套管内部故障产生的特征气体类别，/>表示油纸套管顶部空腔内的气体体积，/>表示油纸套管正常运行状态下绝缘油中气体的体积分数，/>表示油纸套管内部故障状态下绝缘油中气体的体积分数，/>表示油纸套管内部故障状态下游离于绝缘油的气体的体积分数；
S3.3：根据油纸套管中顶部空腔中所有的特征气体的增量体积之和，计算油纸套管在发生内部故障后注油孔堵头组件处的压强增量，油纸套管注油孔的堵头组件处的压强计算公式为：
，
其中，表示油纸套管注油孔的堵头组件处的压强，/>表示油纸套管内部绝缘油的密度，/>表示油纸套管内部绝缘油的体积，g表示重力加速度，/>表示油纸套管中顶部空腔气体密度；
S3.4：根据油纸套管在发生内部故障后注油孔堵头组件处的压强增量计算注油孔堵头组件处的压力，与油纸套管内部压力阈值对比，如果大于油纸套管内部压力阈值，表示存在油纸套管压力爆炸风险，划分油纸套管注油孔堵头组件处受压状态等级，向工作人员发出预警；
具体的，所述S3.4中所述油纸套管注油孔堵头组件处受压状态等级包括正常状态、需注意状态、异常状态和高爆炸风险状态。
一种用于套管注油孔堵头组件的压力预警系统，所述系统包括油纸套管监测模块、油纸套管故障分类模块和压力分级报警模块；
所述油纸套管监测模块，用于对工作中的油纸套管运行状态进行实时监测，检测油纸套管是否发生内部故障；
所述油纸套管故障分类模块，用于当油纸套管发生内部故障时，对油纸套管的内部故障进行分类；
所述压力分级报警模块，用于根据油纸套管内部故障产生的特征气体，计算油纸套管在发生内部故障后注油孔堵头组件处的压强增量和压力，划分油纸套管注油孔堵头组件处受压状态等级，向工作人员发出预警；
具体的，所述油纸套管监测模块包括：
外置式接地末屏，用于对油纸套管的介质损耗和电容量进行测试；
红热外成像传感器，用于测量油纸套管的异常温度所在位置；
具体的，所述油纸套管故障分类包括：
油纸套管传感器单元，用于当油纸套管出现内部故障时，根据油纸套管油位传感器测量套管内部绝缘油的油位，根据油纸套管油状态传感器测量套管内部绝缘油的油压、内部绝缘油的油温和内部故障产生的特征气体；
油纸套管内部故障分类单元，用于对油纸套管内部故障进行分类；
具体的，所述压力分级报警模块包括：
特征气体增量体积计算单元，根据油纸套管内部故障产生的特征气体，计算油纸套管中顶部空腔中所有的特征气体的增量体积之和；
注油孔堵头组件压力计算单元，用于根据油纸套管在发生内部故障后注油孔堵头组件处的压强增量计算注油孔堵头组件的压力，与油纸套管内部压力阈值进行对比；
注油孔堵头组件压力分级预警单元，用于根据分级报警的阈值向工作人员发送油纸套管注油孔堵头组件压力预警信息。
一种存储介质，存储有指令，当计算机读取所述指令时，使所述计算机执行所述的一种用于套管注油孔堵头组件的压力预警方法。
一种电子设备，包括处理器和存储介质，所述处理器执行所述存储介质中的指令。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明综合套管内部故障产生的原因，将油纸套管内部故障分为放电性故障和过热性故障，提高注油孔堵头组件压力预警的准确性；
2.本发明考虑油纸套管内部故障压力变换的时效性，将预警阈值分为一级报警阈值、二级报警阈值和三级报警阈值，提高注油孔堵头组件压力预警的准确性和真实性；
3.本发明考虑压力传感器灵敏度和精确性无法满足套管压力预警的需求，通过针对不同内部故障产生的特征气体计算注油孔堵头组件处的压力，对套管注油孔堵头组件压力进行深入分析，达到套管实时和精准压力预警的目的。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明实施例1一种用于套管注油孔堵头组件的压力预警方法的流程示意图；
图2为本发明实施例1油纸套管发生内部故障时产生特征气体示意图；
图3为本发明实施例1油纸套管注油孔堵头组件压力变化情况示意图；
图4为本发明实施例1油纸套管注油孔堵头组件压力风机报警的程序流程图；
图5为本发明实施例2一种用于套管注油孔堵头组件的压力预警系统模块图；
图6为本发明实施例4一种用于套管注油孔堵头组件的压力预警电子设备图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1：
请参阅图1，本发明提供的一种实施例：一种用于套管注油孔堵头组件的压力预警方法，包括以下步骤；
S1：对工作中的油纸套管运行状态进行实时监测，根据油纸套管故障检测策略判断油纸套管是否出现内部故障，所述内部故障包括放电性和过热性故障；
S2：当油纸套管内部出现故障时，油纸套管油位传感器测量套管内部绝缘油的油位，油纸套管油状态传感器测量套管内部绝缘油的油压、内部绝缘油的油温和内部故障产生的特征气体；
S3：根据油纸套管内部故障产生的特征气体，监测油纸套管注油孔堵头组件处的压强变化，评估油纸套管内部压力爆炸风险，向工作人员发送预警信息；
具体的，所述油纸套管故障检测策略具体步骤如下：
S1.1：在油纸套管外部连接一个外置式接地末屏，所述外置式接地末屏通过螺杆穿过油纸套管外部的小瓷套，连接对地绝缘的引线柱，对油纸套管内部故障进行排查；
S1.2：外置式接地末屏对油纸套管的介质损耗和电容量进行测试，所述介质损耗用于判断油纸套管内部受潮状态，所述电容量用于判断油纸套管内部的绝缘状况，根据对油纸套管的介质损耗和电容量计算油纸套管的放电性故障系数，如果油纸套管的放电性故障系数大于油纸套管的放电性故障阈值，表示油纸套管内部出现放电性故障，油纸套管的放电性故障系数计算公式为：
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其中，表示油纸套管的放电性故障系数，D表示测试位置的电位移矢量，/>表示油纸套管长度，S表示油纸套管侧面积，/>表示油纸套管的当前介质损耗，/>表示油纸套管正常工作时的介质损耗，/>表示油纸套管的当前电容量，C表示油纸套管正常工作时的电容量，/>表示油纸套管的相对介电常数，r表示油纸套管的半径，ln表示自然对数；
S1.3：根据红外热成像技术对油纸套管进行扫描，检测油纸套管是否存在异常温度分布情况，如果油纸套管存在异常温度，排查油纸套管的冷却系统是否正常工作，如果油纸套管的冷却系统正常工作，根据油中溶解气体观测氢气、甲烷和乙烯的含量变化，如果油中溶解气体的含量超出气体溶解阈值，表示油纸套管内部出现过热性故障；
具体的，所述S1.3中所述油纸套管的冷却系统包括冷却器、冷却油管路、冷却风扇和温度传感器，所述冷却油管路包括金属管道、软管和连接件；
具体的，所述S2中所述内部故障产生的特征气体包括氢气、一氧化碳、乙烯和甲烷；
请参阅图2，本发明实施例油纸套管发生内部故障时产生特征气体示意图，油纸套管正常状态工作时顶部空腔空气和绝缘油达到一种平衡状态，在发生内部故障后，生成特征气体，部分特征气体溶于绝缘油，剩下特征气体在顶部空腔内引起油纸套管内部压强变化；
请参阅图3，本发明实施例油纸套管注油孔堵头组件处压力变化情况示意图，曲线A表示正常工作状态下的油纸套管注油孔堵头组件处压力变化情况，曲线B表示油纸套管发生过热性故障后注油孔堵头组件处压力变化情况，曲线C表示油纸套管发生放电性故障后注油孔堵头组件处压力变化情况；
具体的，所述S3具体步骤如下：
S3.1：测量油纸套管正常运行状态的顶部空腔内的气体体积和内部绝缘油的体积；
S3.2：根据油纸套管内部故障产生的特征气体，计算油纸套管中顶部空腔中所有的特征气体的增量体积之和，油纸套管内部故障后顶部空腔特征气体的增量体积计算公式为：
，
其中，表示油纸套管内部故障后顶部空腔特征气体的增量体积，i表示对应的油纸套管内部故障产生的特征气体类别，/>表示油纸套管顶部空腔内的气体体积，/>表示油纸套管正常运行状态下绝缘油中气体的体积分数，/>表示油纸套管内部故障状态下绝缘油中气体的体积分数，/>表示油纸套管内部故障状态下游离于绝缘油的气体的体积分数；
S3.3：根据油纸套管中顶部空腔中所有的特征气体的增量体积之和，计算油纸套管在发生内部故障后注油孔堵头组件处的压强增量，油纸套管注油孔的堵头组件处的压强计算公式为：
，
其中，表示油纸套管注油孔的堵头组件处的压强，/>表示油纸套管内部绝缘油的密度，/>表示油纸套管内部绝缘油的体积，g表示重力加速度，/>表示油纸套管中顶部空腔气体密度；
S3.4：根据油纸套管在发生内部故障后注油孔堵头组件的压强增量计算注油孔堵头组件的压力，与油纸套管内部压力阈值对比，如果大于油纸套管内部压力阈值，表示存在油纸套管压力爆炸风险，划分油纸套管注油孔堵头组件受压状态等级，向工作人员发出预警；
具体的，所述S3.4中所述油纸套管注油孔堵头组件受压状态等级包括正常状态、需注意状态、异常状态和高爆炸风险状态，设定三个分级报警阈值，当油纸套管内部发生故障时，在故障前期压力增长缓慢且不一定会继续发展为事故，设定为第一报警阈值，当故障继续增大，内部压力持续增大，设定第二报警阈值，当故障持续发展，堵头组件处压力超过安全值时，设定第三报警阈值，当注油孔堵头组件处的压力大于等于第一报警阈值且小于第二报警阈值时，采用绿色指示灯发出预警，当注油孔堵头组件处的压力大于等于第二报警阈值且小于第三报警阈值时，采用黄色指示灯发出预警，当注油孔堵头组件处的压力大于等于第三报警阈值时，采用红色指示灯发出预警，请参阅图4，本发明实施例油纸套管注油孔堵头组件压力风机报警的程序流程图，首先判断堵头组件处压力是否大于第三报警阈值，判断为是，则三级预警，判断为否，则比较第二报警阈值，大于第二报警阈值时二级预警，否则比较第一报警阈值，大于第一报警阈值则一级预警，否则重新计算堵头组件处的压力进行判断。
实施例2：
请参阅图5，本发明提供一种实施例：一种用于套管注油孔堵头组件的压力预警系统，所述系统包括油纸套管监测模块、油纸套管故障分类模块和压力分级报警模块；
所述油纸套管监测模块，用于对工作中的油纸套管运行状态进行实时监测，检测油纸套管是否发生内部故障；
所述油纸套管故障分类模块，用于当油纸套管发生内部故障时，对油纸套管的内部故障进行分类；
所述压力分级报警模块，用于根据油纸套管内部故障产生的特征气体，计算油纸套管在发生内部故障后注油孔堵头组件的压强增量和压力，划分油纸套管注油孔堵头组件受压状态等级，向工作人员发出预警；
具体的，所述油纸套管监测模块包括：
外置式接地末屏，用于对油纸套管的介质损耗和电容量进行测试；
红热外成像传感器，用于测量油纸套管的异常温度所在位置；
具体的，所述油纸套管故障分类模块包括：
油纸套管传感器单元，用于当油纸套管出现内部故障时，根据油纸套管油位传感器测量套管内部绝缘油的油位，根据油纸套管油状态传感器测量套管内部绝缘油的油压、内部绝缘油的油温和内部故障产生的特征气体；
油纸套管内部故障分类单元，用于对油纸套管内部故障进行分类；
具体的，所述压力分级报警模块包括：
特征气体增量体积计算单元，根据油纸套管内部故障产生的特征气体，计算油纸套管中顶部空腔中所有的特征气体的增量体积之和；
注油孔堵头组件压力计算单元，用于根据油纸套管在发生内部故障后注油孔堵头组件处的压强增量计算注油孔堵头组件处的压力，与油纸套管内部压力阈值进行对比；
注油孔堵头组件压力分级预警单元，用于根据分级报警的阈值向工作人员发送油纸套管注油孔堵头组件压力预警信息。
实施例3：
本发明实施例的一种存储介质，存储介质中存储有指令，当计算机读取指令时，使计算机执行上述任一项的一种用于套管注油孔堵头组件的压力预警方法。
实施例4：
请参阅图6，本发明实施例的一种电子设备，包括监测装置410、处理器420、存储介质430和注油孔堵头组件压力预警面板440，其中，电子设备可以选用电脑、手机等。
监测装置410用于实时监测套管的工作运行状态，处理器420可以与电子设备中的原件电连接，并执行存储介质430中的各项指令，注油孔堵头组件压力预警面板440用于在检测到注油孔堵头组件压力出现波动时，向工作人员发出预警信息。
所属技术领域的技术人员知道，本发明可以实现为系统、方法或计算机程序产品。
因此，本公开可以具体实现为以下形式，即：可以是完全的硬件、也可以是完全的软件，还可以是硬件和软件结合的形式，本文一般称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，在一些实施例中，本发明还可以实现为在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，该计算机可读介质中包含计算机可读的程序代码。
可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是一一但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器，只读存储器、可擦式可编程只读存储器、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器、光存储器件、磁存储器件或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种用于套管注油孔堵头组件的压力预警方法，其特征在于，包括以下步骤；
S1：对工作中的油纸套管运行状态进行实时监测，根据油纸套管故障检测策略判断油纸套管是否出现内部故障，所述内部故障包括放电性和过热性故障；
S2：当油纸套管内部出现故障时，油纸套管油位传感器测量套管内部绝缘油的油位，油纸套管油状态传感器测量套管内部绝缘油的油压、内部绝缘油的油温和内部故障产生的特征气体；
S3：根据油纸套管内部故障产生的特征气体，监测油纸套管注油孔堵头组件处的压强变化，评估油纸套管内部压力爆炸风险，向工作人员发送预警信息；
所述油纸套管故障检测策略具体步骤如下：
S1.1：在油纸套管外部连接一个外置式接地末屏，所述外置式接地末屏通过螺杆穿过油纸套管外部的小瓷套，连接对地绝缘的引线柱，对油纸套管内部故障进行排查；
S1.2：外置式接地末屏对油纸套管的介质损耗和电容量进行测试，所述介质损耗用于判断油纸套管内部受潮状态，所述电容量用于判断油纸套管内部的绝缘状况，根据对油纸套管的介质损耗和电容量计算油纸套管的放电性故障系数，如果油纸套管的放电性故障系数大于油纸套管的放电性故障阈值，表示油纸套管内部出现放电性故障，油纸套管的放电性故障系数计算公式为：
，
其中，表示油纸套管的放电性故障系数，D表示测试位置的电位移矢量，/>表示油纸套管长度，S表示油纸套管侧面积，/>表示油纸套管的当前介质损耗，/>表示油纸套管正常工作时的介质损耗，/>表示油纸套管的当前电容量，C表示油纸套管正常工作时的电容量，/>表示油纸套管的相对介电常数，r表示油纸套管的半径，ln表示自然对数；
S1.3：根据红外热成像技术对油纸套管进行扫描，检测油纸套管是否存在异常温度分布情况，如果油纸套管存在异常温度，排查油纸套管的冷却系统是否正常工作，如果油纸套管的冷却系统正常工作，根据油中溶解气体观测氢气、甲烷和乙烯的含量变化，如果油中溶解气体的含量超出气体溶解阈值，表示油纸套管内部出现过热性故障；
所述S3具体步骤如下：
S3.1：测量油纸套管正常运行状态的顶部空腔内的气体体积和内部绝缘油的体积；
S3.2：根据油纸套管内部故障产生的特征气体，计算油纸套管中顶部空腔中所有的特征气体的增量体积之和，油纸套管内部故障后顶部空腔特征气体的增量体积计算公式为：
，
其中，表示油纸套管内部故障后顶部空腔特征气体的增量体积，i表示对应的油纸套管内部故障产生的特征气体类别，/>表示油纸套管顶部空腔内的气体体积，/>表示油纸套管正常运行状态下绝缘油中气体的体积分数，/>表示油纸套管内部故障状态下绝缘油中气体的体积分数，/>表示油纸套管内部故障状态下游离于绝缘油的气体的体积分数；
S3.3：根据油纸套管中顶部空腔中所有的特征气体的增量体积之和，计算油纸套管在发生内部故障后注油孔堵头组件处的压强增量，油纸套管注油孔的堵头组件处的压强计算公式为：
，
其中，表示油纸套管注油孔的堵头组件处的压强，/>表示油纸套管内部绝缘油的密度，/>表示油纸套管内部绝缘油的体积，g表示重力加速度，/>表示油纸套管中顶部空腔气体密度；
S3.4：根据油纸套管在发生内部故障后注油孔堵头组件处的压强增量计算注油孔堵头组件的压力，与油纸套管内部压力阈值对比，如果大于油纸套管内部压力阈值，表示存在油纸套管压力爆炸风险，划分油纸套管注油孔堵头组件受压状态等级，向工作人员发出预警。
2.根据权利要求1所述一种用于套管注油孔堵头组件的压力预警方法，其特征在于，所述S1.3中所述油纸套管的冷却系统包括冷却器、冷却油管路、冷却风扇和温度传感器，所述冷却油管路包括金属管道、软管和连接件。
3.根据权利要求1所述一种用于套管注油孔堵头组件的压力预警方法，其特征在于，所述S2中所述内部故障产生的特征气体包括氢气、一氧化碳、。乙烯和甲烷。
4.根据权利要求3所述一种用于套管注油孔堵头组件的压力预警方法，其特征在于，所述S3.4中所述油纸套管注油孔堵头组件受压状态等级包括正常状态、需注意状态、异常状态和高爆炸风险状态。
5.一种用于套管注油孔堵头组件的压力预警系统，其基于如权利要求1-4中任一项所述的一种用于套管注油孔堵头组件的压力预警方法实现，其特征在于，所述系统包括油纸套管监测模块、油纸套管故障分类模块和压力分级报警模块；
所述油纸套管监测模块，用于对工作中的油纸套管运行状态进行实时监测，检测油纸套管是否发生内部故障；
所述油纸套管故障分类模块，用于当油纸套管发生内部故障时，对油纸套管的内部故障进行分类；
所述压力分级报警模块，用于根据油纸套管内部故障产生的特征气体，计算油纸套管在发生内部故障后注油孔堵头组件处的压强增量和压力，划分油纸套管注油孔堵头组件受压状态等级，向工作人员发出预警。
6.根据权利要求5所述一种用于套管注油孔堵头组件的压力预警系统，其特征在于，所述油纸套管监测模块包括：
外置式接地末屏，用于对油纸套管的介质损耗和电容量进行测试；
红热外成像传感器，用于测量油纸套管的异常温度所在位置。
7.根据权利要求6所述一种用于套管注油孔堵头组件的压力预警系统，其特征在于，所述油纸套管故障分类模块包括：
油纸套管传感器单元，用于当油纸套管出现内部故障时，根据油纸套管油位传感器测量套管内部绝缘油的油位，根据油纸套管油状态传感器测量套管内部绝缘油的油压、内部绝缘油的油温和内部故障产生的特征气体；
油纸套管内部故障分类单元，用于对油纸套管内部故障进行分类。
8.根据权利要求7所述一种用于套管注油孔堵头组件的压力预警系统，其特征在于，所述压力分级报警模块包括：
特征气体增量体积计算单元，根据油纸套管内部故障产生的特征气体，计算油纸套管中顶部空腔中所有的特征气体的增量体积之和；
注油孔堵头组件压力计算单元，用于根据油纸套管在发生内部故障后注油孔堵头组件处的压强增量计算注油孔堵头组件的压力，与油纸套管内部压力阈值进行对比；
注油孔堵头组件压力分级预警单元，用于根据分级报警的阈值向工作人员发送油纸套管注油孔堵头组件压力预警信息。
9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有指令，当计算机读取所述指令时，使所述计算机执行如权利要求1至4中任一项所述的一种用于套管注油孔堵头组件的压力预警方法。
10.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和权利要求9所述的存储介质，所述处理器执行所述存储介质中的指令。
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