一种干式配电变压器用绝缘材料抗污闪性能的评估方法

技术领域

本发明属于电气绝缘在线监测与故障诊断领域，更具体的，涉及一种干式配电变压器用绝缘材料抗污闪性能的评估方法。

技术背景

中国目前在网运行的配电变压器已达到千万数量级，而干式配电变压器又在其中占据着不可忽视的份额，干式配电变压器的可靠运行满足着用户的用电需求，保障电网的正常运行。但随着电力等级的不断提高以及环境条件的复杂恶劣程度加剧，对干式配电变压器也提出了更高要求。特别是在一些雾霾严重，环境潮湿等地区，其绝缘结构的绝缘水平大大降低，易发生湿闪和污闪，甚至在工作电压下产生大的泄露电流，破坏绝缘，产生结构损伤。各种事故的发生可能导致变压器被击穿烧毁，破坏电网的稳定安全运行，造成经济损失。所以需要对干式配电变压器绝缘材料的抗污闪性能进行评估，看其绝缘能否满足要求。因此，急需一种干式配电变压器用绝缘材料抗污闪性能的评估方法，对其抗污闪性能进行评估，进而对一些特定环境下干式配电变压器用绝缘材料的制作和选取提出指导意见。

发明内容

针对以上技术问题，本发明的目的是提出一种干式配电变压器用绝缘材料抗污闪性能的评估方法，能够很好进行评估进而选择合适的绝缘材料。

实现本发明的技术方案如下：

第一步：搭建测试平台并制作测试材料样本

搭建测试平台，其特征在于，包括可控电源(1)，一号电极(2)，二号电极(3)，加热板(4)，绝缘支撑架(5)，污液罐(6)，管道(7)，蠕动泵(8)，滴管(9)，污液滴(10)，红外成像仪(11)，样本(12)，泄露电流测量装置(13)，电脑终端(14)；通过可控电源(1)控制一号电极(2)、二号电极(3)和加热板(4)，通过蠕动泵(8)控制污液罐(6)中的污液经过管道(7)和滴管(9)形成污液滴(10)，样本(12)置于绝缘支撑架(5)上，红外成像仪(11)和泄露电流测量装置(13)均监测样本实时状态，并把测得的数据送入电脑终端(14)；制作若干个相同规格尺寸的测试材料样本；

第二步：记录干式配电变压器的正常运行数据并配置污液

根据干式配电变压器运行记录获取运行过程中干式配电变压器用绝缘材料所受的平均温度，记为T，单位为K；同时记录干式配电变压器用绝缘材料所受的污液平均电导值，记为K，单位为S/m；配置和记录数据相同电导率的污液装入污液罐准备；滴管口距离试样5mm，调节蠕动泵使其能以0.5mL/min的流速在样本上滴落污液滴；

第三步：获取材料的多重污闪因子

取四个样本分别经过滴污液处理1h，2h，3h，4h，每个样本滴污液处理结束后启动加热板，直至样本升温至T，上下浮动误差不超过1K；控制电极以每秒0.2kV/s的速度进行升压，直至样本发生污闪，发生污闪后归零电极电压再重新以相同速率升压，直至样本再次发生污闪，重复此过程十次；记录每次发生污闪时的电压值，记为V

第四步：获取材料污闪温升和泄露电流综合因子

第十次样本闪络结束后，关闭电源，停止对电极的加压；通过电脑终端的记录，查看材料在整个试验过程中的实时状态，记录每次闪络前一秒样本的整体温度成像，其中最大温度记为T

第五步：确定材料的抗污闪性能评估系数

通过公式(3)确定材料的抗污闪性能评估系数X

第六步：评估材料的抗污闪性能

评估材料的抗污闪性能，若0≤X

本发明的有益效果在于，通过搭建测试平台，综合考虑了污液处理时间，电压重复冲击，环境温度等因素对干式配电变压器用绝缘材料的影响，提供了一种抗污闪性能的评估方法，可快速判断其抗污闪性能，为绝缘材料的评估和选用提供了依据，提高了干式配电变压器运行的安全性，经济性，可靠性。

附图说明

图1表示的是搭建的测试平台。

图2表示的是一种干式配电变压器用绝缘材料抗污闪性能的评估方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施过程对本发明进行进一步说明。需要强调的是，此处所描述的具体实施案例仅仅用于解释本发明，并不限定本发明构思及其权利要求之范围；为方便说明，附图某些部件会有省略、尺寸大小变化，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，可以理解附图中某些公知结构及其说明的省略。

第一步：搭建测试平台并制作测试材料样本

搭建测试平台，其特征在于，包括可控电源(1)，一号电极(2)，二号电极(3)，加热板(4)，绝缘支撑架(5)，污液罐(6)，管道(7)，蠕动泵(8)，滴管(9)，污液滴(10)，红外成像仪(11)，样本(12)，泄露电流测量装置(13)，电脑终端(14)；通过可控电源(1)控制一号电极(2)、二号电极(3)和加热板(4)，通过蠕动泵(8)控制污液罐(6)中的污液经过管道(7)和滴管(9)形成污液滴(10)，样本(12)置于绝缘支撑架(5)上，红外成像仪(11)和泄露电流测量装置(13)均监测样本实时状态，并把测得的数据送入电脑终端(14)；制作若干个相同规格尺寸的测试材料样本，样本长为0.3m，宽为0.2m，高为0.01m。

第二步：记录干式配电变压器的正常运行数据并配置污液

根据干式配电变压器运行记录获取运行过程中干式配电变压器用绝缘材料所受的平均温度，记为T，其值为400K；同时记录干式配电变压器用绝缘材料所受的污液平均电导率，记为K，其值为0.15S/m；配置和记录数据相同电导值的污液装入污液罐准备；滴管口距离试样5mm，调节蠕动泵使其能以0.5mL/min的流速在样本上滴落污液滴；

第三步：获取材料的多重污闪因子

取四个样本分别经过滴污液处理1h，2h，3h，4h，每个样本滴污液处理结束后启动加热板，直至样本升温至400K，上下浮动误差不超过1K；控制电极以每秒0.2kV/s的速度进行升压，直至样本发生污闪，发生污闪后归零电极电压再重新以相同速率升压，直至样本再次发生污闪，重复此过程十次；记录每次发生污闪时的电压值，记为V

第四步：获取材料污闪温升和泄露电流综合因子

第十次样本闪络结束后，关闭电源，停止对电极的加压；通过电脑终端的记录，查看材料在整个试验过程中的实时状态，记录每次闪络前一秒样本的整体温度成像，其中最大温度记为T

第五步：确定材料的抗污闪性能评估系数

通过公式(3)确定材料的抗污闪性能评估系数X

第六步：评估材料的抗污闪性能

计算得到材料的抗污闪性能评估系数为0.38，该材料的抗污闪性能良好。