一种油浸式电流互感器绝缘油低温击穿试验方法与流程

技术特征：
1.一种油浸式电流互感器绝缘油低温击穿试验方法，所述油浸式电流互感器的设备本体存在缺陷，将该油浸式电流互感器记为带缺陷互感器，其特征在于，从带缺陷互感器中获取批量原始绝缘油试样，并按照试验温度要求制备试验样本，然后进行试验，所述试验的项目包括油中溶解气体含量测试和击穿电压值测试，即首先通过油中溶解气体含量测试判断试验样本是否合格，再利用油耐压仪测试样本的击穿电压值，具体步骤如下：步骤1，获取带缺陷互感器运行的最低环境温度t
mmin
步骤2，对带缺陷互感器进行拆解后，对其本体中的绝缘油进行取样，并记为原始绝缘油试样；步骤3，设定试验温度值将带缺陷互感器拆解时的室温记为基准温度t
max
；设定低温试验的试验温度值，用低温集合t表示，所述低温集合t包括：最低环境温度t
min
、对从最低环境温度t
min
到零摄氏度0℃之间的温度范围进行等温分割后得到的n个温度值、零摄氏度0℃、对从零摄氏度0℃到基准温度t
max
之间的温度范围进行等温分割后得到的2个温度值；将所述低温集合t中的温度值从大到小排序，并将其中任意一个温度值记为指定测试温度t
i
，i＝1，2...k，k为正整数，k≥n 4；根据以上设置，低温集合t的表达式为：t＝{t
i
，t2，...t
k
}，其中，t3＝零摄氏度0℃，t
k
＝t
min
；将n记为插入温度个数；步骤4，制备试验样本利用步骤2得到的原始绝缘油试样批量制备试验样本，并将试验样本分为三组，记为基准组、低温组和回温组；基准组制备试验样本个数为m个，m≥10，试验样本温度均为基准温度t
max
；低温组制备试验样本个数为k
×
m个，m≥10，具体的，将低温组的k
×
m个试验样本分为k个小组，每个小组中包括m个试验样本；将低温组中的任意一个小组记为小组a
i
，i＝1，2...k，小组a
i
中每个试验样本的温度均与指定测试温度t
i
相对应；回温组制备试验样本个数为k
×
m个，m≥10，具体的，将回温组的k
×
m个试验样本分为k个小组，每个小组中包括m个试验样本；将回温组中的任意一个小组记为小组b
i
，i＝1，2...k，小组b
i
中每个试验样本的温度均与指定测试温度t
i
相对应；步骤5，基准组中m个试验样本的室温试验所述基准组中m个试验样本的室温试验在基准温度t
max
下进行，其项目包括油中溶解气体含量测试和击穿电压值测试，所述油中溶解气体含量测试用以获取基准组的氢气值，记为基准氢气h2(0)，所述击穿电压值测试用于获取基准组中m个试验样本的击穿电压值，具体步骤如下：步骤5.1，油中溶解气体含量测试首先在基准组中的m个试验样本中任选两个试验样本进行油中溶解气体含量测试，并进行如下判断：(1)若所选两个试验样本中的氢气含量的差值不大于r微升/升，取二者氢气含量的平均值记为基准氢气h2(0)，测试结束；所述微升/升为每升原始绝缘油中含有的氢气体积含量比，氢气体积为微升、即10
‑6升；(2)若所选两个试验样本中的氢气含量差值大于r微升/升，在其他试验样本中任取一
个试验样本，测试其氢气含量，并与前两个试验样本的氢气含量进行对比：若该试验样本氢气含量与前两个试验样本中任一个试验样本的氢气含量的差值不大于r微升/升，则将氢气含量的差值不大于r微升/升的两个试验样本的氢气含量值的平均值记为基准氢气h2(0)，测试结束；若该试验样本氢气含量与前两个试验样本的氢气含量的差值均不大于r微升/升，则将该试验样本的氢气含量与前两个试验样本中的任一个样本的氢气含量的平均值记为基准氢气h2(0)，测试结束；若该试验样本氢气含量与前两个试验样本中任一个试验样本的氢气含量的差值仍然大于r微升/升，继续在剩余的试验样本中任取一个试验试样，并重复上述过程，直至获得氢气含量的差值不大于r微升/升的两个试验样本，然后将该两个试验样本的氢气含量值的平均值记为基准氢气h2(0)，测试结束；步骤5.2，对m个试验样本逐个进行击穿电压值测试，每个试验样本的击穿次数为6次，即对基准组中的m个试验样本进行测试并得到了6m个基准击穿电压值，将该6m个基准击穿电压值记录于基准电压数据集合u
m
(t
max
)中；步骤6，低温组中k
×
m个试验样本的低温试验步骤6.1，将低温组中的k
×
m个试验样本分成k个小组a
i
，密封后放置于温控箱内进行降温，即：降温使小组a
i
中每个试验样本的温度均下降到指定测试温度t
i
；步骤6.2，当小组a
i
中的m个试验样本均达到指定测试温度t
i
后，将m个试验样本中的每个试验样本的油量分成两份，第一份用来进行油中溶解气体测试，第二份用来进行击穿电压值测试；用第一份油量进行油中溶解气体含量测试，得到该试验样本的氢气含量，计算该氢气含量与基准氢气h2(0)的差值δ，如差值δ不大于2r微升/升，则该试验样本记为合格样本，如差值δ大于2r微升/升，认为该试验样本不合格，做放弃处理；特别地，所述的试验样本的氢气含量小于30微升/升时，所述差值δ中δ取值为不大于r微升/升；设对小组a
i
中的每一个试验样本进行油中溶解气体含量测试得到y个合格样本，y≤m，然后用第二份油量对y个合格样本进行击穿电压值测试，每个合格样本的击穿次数为6次，即对一个小组a
i
的y个合格样本共得到了6y个低温击穿电压值，将该6y个低温击穿电压值记录于低温电压数据集合u
n
(t
i
)中；步骤6.3，对低温组中的每一个小组a
i
进行步骤6.2的测试，得到与低温集合t对应的k个低温电压数据集合u
n
(t
i
)，i＝1，2...k；步骤7，回温组中k
×
m个试验样本的回温试验步骤7.1，将回温组中的k
×
m个试验样本分成k个小组b
i
，密封后放置于温控箱内进行降温，即：降温使小组b
i
中每个试验样本的温度均下降到指定测试温度t
i
，然后将试验样本从温控箱内取出，使其在室温环境中再回温至基准温度t
max
；步骤7.2，当小组b
i
中的m个试验样本均回温达到基准温度t
max
后，将m个试验样本中的每个样本的油量分成两份，第一份用来进行油中溶解气体测试，第二份用来进行击穿电压值测试；用第一份油量进行油中溶解气体含量测试，得到该试验样本的氢气含量，计算该氢气
含量与基准氢气h2(0)的差值δ，如差值δ不大于2r微升/升，则该试验样本记为合格样本，如差值δ大于2r微升/升，认为该试验样本不合格，做放弃处理；特别地，所述的试验样本的氢气含量小于30微升/升时，所述差值δ中δ取值为不大于r微升/升；设对小组b
i
中的每一个试验样本进行油中溶解气体含量测试得到z个合格样本，z≤m，然后用第二份油量对z个合格样本进行击穿电压值测试，每个合格样本的击穿次数为6次，即对一个小组b
i
的z个合格样本共得到了6z个回温击穿电压值，将该6z个回温击穿电压值记录于回温电压数据集合u
l
(t
i
)中；步骤7.3，对回温组中的每一个小组b
i
进行步骤7.2的测试，得到与回温集合t对应的k个回温电压数据集合u
l
(t
i
)，i＝1，2...k；步骤8，将步骤1
‑
步骤7得到的数据传递到外部计算机，作为绝缘油击穿性能研究的基础数据。2.根据权利要求1所述的一种油浸式电流互感器绝缘油低温击穿试验方法，其特征在于，步骤3所述插入温度个数n的具体设置为；若绝缘油为25号变压器油，n≥3；若绝缘油为45号变压器油，n≥6。3.根据权利要求1所述的一种油浸式电流互感器绝缘油低温击穿试验方法，其特征在于，步骤5、6和7中所述的氢气含量差值大于r微升/升中所述的r、差值δ不大于2r微升/升中所述的r，r的取值为r＝3。4.根据权利要求1所述的一种油浸式电流互感器绝缘油低温击穿试验方法，其特征在于，步骤6.2和7.2中所述的油量，是对样本油量的量值大小做了约定，无需分开制备；所述的油样应大于油中溶解气体含量测试和击穿电压值测试所需要的总的测试用油的油量。

技术总结
本发明公开了一种油浸式电流互感器绝缘油低温击穿试验方法，属于电气工程领域。该方法的原始绝缘油试样取自带缺陷互感器，满足制备大量试验样本需求的同时，其结果可直接用于带缺陷互感器的缺陷分析。通过批量制备低温组和回温组两组绝缘油样本的方式，研究了低温对绝缘油性能影响及绝缘油经历低温后的绝缘性能变化。方法中，借助油中溶解气体含量来把控大量样本的一致性，每一个样本的击穿电压测试仅击穿六次，规避了多次击穿的热效应对油温的干扰。该研究方法可用于探索外界低温环境所导致的冷启动、运行环境温差大等问题对油浸式电流互感器绝缘油性能的影响。流互感器绝缘油性能的影响。流互感器绝缘油性能的影响。


技术研发人员：王琼 杨波 车传强 窦冰杰 刘天宇 杨文良 王磊
受保护的技术使用者：内蒙古电力（集团）有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司
技术研发日：2021.08.23
技术公布日：2021/11/21