一种油纸绝缘寿命评估方法及装置

1.本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种油纸绝缘寿命评估方法及装置。


背景技术：

2.随着电力技术的发展，电力系统的运行控制技术不断提高。
3.在电力系统中，电流互感器是重要的组成设备，在电网中承担了电流转换、电能传输和电气隔离等功能，其安全稳定运行对电力系统十分重要。
4.当前，电力系统中的电流互感器可以为油浸式电流互感器。油浸式电流互感器的一次侧和二次侧绕组可以位于油浸式电流互感器上部的油箱中，被绝缘油覆盖；在油浸式电流互感器上部、由油纸构成的主绝缘为t形结构，且完全浸没于绝缘油中。
5.具体的，油浸式电流互感器在运行过程中，油纸的绝缘性能在电、热、机械以及环境等因素的共同作用下会发生不可逆转的老化，引起绝缘系统的机械强度或绝缘性能下降，导致出现绝缘故障。因此，油纸剩余的绝缘寿命对于电力系统的安全稳定运行有着重要意义。
6.但是，现有技术无法有效评估油纸的绝缘寿命。


技术实现要素：

7.鉴于上述问题，本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的油纸绝缘寿命评估方法及装置，技术方案如下：
8.一种油纸绝缘寿命评估方法，包括：
9.获得待评估油纸；
10.将待评估油纸放置到第一绝缘油中，将第一绝缘油加热至预设的加速热老化温度，并在预定义的温度持续时长内保持第一绝缘油的温度为加速热老化温度，以对待评估油纸进行加速热老化处理，获得加速热老化处理后试样；
11.将加速热老化处理后试样放置到第二绝缘油中，并将第二绝缘油加热至预设的耐压测试温度；
12.按照预设的初始电压、电压持续时长和升压梯度，对已加热的第二绝缘油中的加速热老化处理后试样进行耐压试验；
13.当在耐压试验过程中击穿加速热老化处理后试样时，确定加速热老化处理后试样的耐压时长；
14.基于加速热老化处理后试样的耐压时长，对待评估油纸的绝缘寿命进行评估。
15.可选的，按照预设的初始电压、电压持续时长和升压梯度，对已加热的第二绝缘油中的加速热老化处理后试样进行耐压试验，包括：
16.对已加热的第二绝缘油中的加速热老化处理后试样施加初始电压，并在电压持续时长内保持当前已施加电压；
17.在当前已施加电压的基础上，在单位时长内按照升压梯度对加速热老化处理后试
样进行升压，返回执行在电压持续时长内保持当前已施加电压的步骤，直至击穿加速热老化处理后试样。
18.可选的，获得待评估油纸，包括：
19.获得尺寸参数相同的多个油纸试样；
20.将待评估油纸放置到第一绝缘油中，包括：
21.获得多个烧杯；
22.在各烧杯中均放置第一绝缘油；
23.在已放置第一绝缘油的各烧杯中，分别放置一个油纸试样；
24.方法还包括：
25.将已放置油纸试样的各烧杯，划分为四个烧杯组；四个烧杯组中的烧杯数量相同；
26.在四个烧杯组中，将第一烧杯组、第二烧杯组和第三烧杯组均确定为热老化试验组，将第四烧杯组确定为对照组。
27.可选的，预定义的温度持续时长包括：第一时长、第二时长和第三时长，第一时长为连续5天，第二时长为连续10天，第三时长为连续20天；将第一绝缘油加热至预设的加速热老化温度，包括：
28.分别将第一烧杯组、第二烧杯组和第三烧杯组中的各烧杯中的第一绝缘油加热至加速热老化温度；
29.在预定义的温度持续时长内保持第一绝缘油的温度为加速热老化温度，以对待评估油纸进行加速热老化处理，包括：
30.分别在第一时长、第二时长和第三时长内，保持第一烧杯组、第二烧杯组和第三烧杯组的各烧杯中的第一绝缘油的温度为加速热老化温度；
31.获得加速热老化处理后试样，包括：
32.将进行加速热老化处理后的各烧杯中的各油纸试样，均确定为加速热老化处理后试样。
33.可选的，将加速热老化处理后试样放置在用于进行交流击穿的第二绝缘油中，包括：
34.分别在第一试验容器组、第二试验容器组和第三试验容器组的各试验容器中，放置第二绝缘油和一个未进行加速热老化处理的油纸试样；
35.分别在第四试验容器组、第五试验容器组和第六试验容器组的各试验容器中，放置第二绝缘油和一个来自第一烧杯组的加速热老化处理后试样；
36.分别在第七试验容器组、第八试验容器组和第九试验容器组的各试验容器中，放置第二绝缘油和一个来自第二烧杯组的加速热老化处理后试样；
37.分别在第十试验容器组、第十一试验容器组和第十二试验容器组的各试验容器中，放置第二绝缘油和一个来自第三烧杯组的加速热老化处理后试样。
38.可选的，耐压测试温度包括：第一温度、第二温度和第三温度；将第二绝缘油加热至预设的耐压测试温度，包括：
39.分别将第一试验容器组、第二试验容器组和第三试验容器组中的第二绝缘油加热至第一温度、第二温度和第三温度；
40.分别将第四试验容器组、第五试验容器组和第六试验容器组中的第二绝缘油加热
至第一温度、第二温度和第三温度；
41.分别将第七试验容器组、第八试验容器组和第九试验容器组中的第二绝缘油加热至第一温度、第二温度和第三温度；
42.分别将第十试验容器组、第十一试验容器组和第十二试验容器组中的第二绝缘油加热至第一温度、第二温度和第三温度。
43.可选的，电压持续时长包括：第四时长、第五时长和第六时长；按照预设的初始电压、电压持续时长和升压梯度，对已加热的第二绝缘油中的加速热老化处理后试样进行耐压试验，包括：
44.对于任一试验容器组：将该试验容器组中已加热的第二绝缘油中的所有油纸试样或加速热老化处理后试样划分为第一部分试样、第二部分试样和第三部分试样，在相同的初始电压和升压梯度下，按照第四时长、第五时长和第六时长，分别对第一部分试样、第二部分试样和第三部分试样进行耐压试验；
45.当在耐压试验过程中击穿加速热老化处理后试样时，确定加速热老化处理后试样的耐压时长，包括：
46.分别在各耐压试验中，确定油纸试样和加速热老化处理后试样的耐压时长；
47.可选的，方法还包括：
48.分别在各耐压试验中，确定油纸试样和加速热老化处理后试样的交流击穿场强；
49.基于各耐压试验的试验数据，拟合出预定义的绝缘寿命评估模型中的所有未知系数；试验数据包括：耐压测试温度和交流击穿场强；
50.利用已拟合出所有未知系数的绝缘寿命评估模型，进行油纸绝缘寿命的评估。
51.一种油纸绝缘寿命评估装置，包括：第一获得单元、第一放置单元、第一加热单元、第一保持单元、第二获得单元、第二放置单元、第二加热单元、试验单元、第一确定单元和评估单元；其中：
52.第一获得单元，用于获得待评估油纸；
53.第一放置单元，用于将待评估油纸放置到第一绝缘油中；
54.第一加热单元，用于将第一绝缘油加热至预设的加速热老化温度；
55.第一保持单元，用于在预定义的温度持续时长内保持第一绝缘油的温度为加速热老化温度，以对待评估油纸进行加速热老化处理；
56.第二获得单元，用于获得加速热老化处理后试样；
57.第二放置单元，用于将加速热老化处理后试样放置到第二绝缘油中；
58.第二加热单元，用于将第二绝缘油加热至预设的耐压测试温度；
59.试验单元，用于按照预设的初始电压、电压持续时长和升压梯度，对已加热的第二绝缘油中的加速热老化处理后试样进行耐压试验；
60.第一确定单元，用于当在耐压试验过程中击穿加速热老化处理后试样时，确定加速热老化处理后试样的耐压时长；
61.评估单元，用于基于加速热老化处理后试样的耐压时长，对待评估油纸的绝缘寿命进行评估。
62.可选的，试验单元包括：第一施加单元、第二保持单元和升压单元；其中：
63.第一施加单元，用于对已加热的第二绝缘油中的加速热老化处理后试样施加初始
电压；
64.第二保持单元，用于在电压持续时长内保持当前已施加电压；
65.升压单元，用于在当前已施加电压的基础上，在单位时长内按照升压梯度对加速热老化处理后试样进行升压，触发第二保持单元，直至击穿加速热老化处理后试样。
66.本实施例提出的油纸绝缘寿命评估方法及装置，可以获得待评估油纸，将待评估油纸放置到第一绝缘油中，将第一绝缘油加热至预设的加速热老化温度，并在预定义的温度持续时长内保持第一绝缘油的温度为加速热老化温度，以对待评估油纸进行加速热老化处理，获得加速热老化处理后试样，将加速热老化处理后试样放置到第二绝缘油中，并将第二绝缘油加热至预设的耐压测试温度，按照预设的初始电压、电压持续时长和升压梯度，对已加热的第二绝缘油中的加速热老化处理后试样进行耐压试验，当在耐压试验过程中击穿加速热老化处理后试样时，确定加速热老化处理后试样的耐压时长，基于加速热老化处理后试样的耐压时长，对待评估油纸的绝缘寿命进行评估。本发明可以有效实现对油纸绝缘寿命的评估，从而确定油纸绝缘性能的可靠性。
67.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚地了解本发明的技术手段，可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
68.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
69.图1示出了本发明实施例提供的第一种油纸绝缘寿命评估方法的流程图；
70.图2示出了本发明实施例提供的一种耐压试验的原理示意图；
71.图3示出了本发明实施例提供的一种未老化试样的寿命模型图；
72.图4示出了本发明实施例提供的一种老化5天试样的寿命模型图；
73.图5示出了本发明实施例提供的一种老化10天试样的寿命模型图；
74.图6示出了本发明实施例提供的一种老化20天试样的寿命模型图；
75.图7示出了本发明实施例提供的一种油纸绝缘寿命评估装置的结构示意图。
具体实施方式
76.下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
77.如图1所示，本实施例提出了第一种油纸绝缘寿命评估方法，该方法可以包括以下步骤；
78.s101、获得待评估油纸；
79.其中，待评估油纸可以为需要对其剩余的绝缘寿命进行评估的油纸。
80.可选的，步骤s101可以包括：
81.获得油纸；
82.对油纸进行干燥处理，获得干燥处理后油纸；
83.从干燥处理后油纸中裁剪出尺寸参数为预定义尺寸参数的待评估油纸。
84.可选的，本发明可以将油纸放置在烧杯中，将放置有油纸的烧杯放置在烘箱中，在一定的时段内(如连续的24小时)控制烘箱内的温度为干燥温度(如70摄氏度)，以对油纸进行干燥处理。
85.其中，预定义尺寸参数可以由技术人员根据实际情况进行设置，本发明对此不作限定，比如，长为40mm、宽为25mm。
86.s102、将待评估油纸放置到第一绝缘油中；
87.其中，第一绝缘油可以为在油浸式电流互感器中浸没油纸的绝缘油。
88.s103、将第一绝缘油加热至预设的加速热老化温度；
89.具体的，本发明可以在将待评估油纸放置到第一绝缘油中之后，对第一绝缘油进行加热，直至将第一绝缘油加热至加速热老化温度。
90.其中，加速热老化温度可以是用于对待评估油纸进行加速热老化处理，以对待评估油纸的绝缘老化特性进行评估的温度。需要说明的是，加速热老化温度可以由技术根据实际情况进行制定，本发明对此不作限定。可选的，加速热老化温度可以为130摄氏度。
91.需要说明的是，本发明通过给油纸试样在浸没第一绝缘油的环境下，施加加速热老化温度，对油纸试样进行加速热老化处理，可以在较短时间内使得油纸试样达到老化的预期效果，并模拟出真实运行状态，使其满足后续绝缘状态评估工作的要求，加深对电流互感器油纸绝缘热老化过程的认识。
92.s104、在预定义的温度持续时长内保持第一绝缘油的温度为加速热老化温度，以对待评估油纸进行加速热老化处理；
93.其中，温度持续时长可以是第一绝缘油的温度到达加速热老化温度后，保持在加速热老化温度的时长。需要说明的是，温度持续时长可以由技术人员根据实际情况进行设置，本发明对此不作限定。
94.可选的，本发明可以在将第一绝缘油加热至加速热老化温度后，在温度持续时长内对第一绝缘油进行恒温处理，使得第一绝缘油的温度在温度持续时长内均可以保持在加速热老化温度。
95.可选的，本发明可以在温度持续时长内，将第一绝缘油尽快加热至加速热老化温度并保持在加速热老化温度。
96.可选的，本发明可以将第一绝缘油放置在烧杯中，之后再将待评估油纸放置在第一绝缘油中，通过对烧杯加热来对第一绝缘油进行加热，从而可以实现在浸没第一绝缘油的环境下对待评估油纸进行加热，即在模拟实际工作环境的情况下对待评估油纸进行加速热老化处理。
97.具体的，本发明可以将放置有第一绝缘油和待评估试纸的烧杯放入烘箱内，在温度持续时长内设置并保持烘箱内的温度为加速热老化温度，对第一绝缘油和待评估试纸进行加热。
98.s105、获得加速热老化处理后试样；
99.其中，加速热老化处理后试样即可以为进行加速热老化处理后的待评估试样。
100.需要说明的是，本发明可以在获得加速热老化处理后试样之后，测量出加速热老化处理后试样的厚度。
101.可选的，本发明可以利用厚度测量设备，在加速热老化处理后试样的不同位置上测量厚度，将测量出的加速热老化处理后试样在不同位置上的厚度的平均值，确定为加速热老化处理试样的厚度。
102.具体的，本发明可以采用0.001mm厚度计或更高精度的厚度测量设备。多次的在加速热老化处理后试样上选取不同的位置，进行厚度测量，记录在每个位置上测量出的厚度，并对测量出的所有厚度进行平均值计算，计算所获得的厚度平均值即可以作为加速热老化处理试样的厚度。
103.s106、将加速热老化处理后试样放置到第二绝缘油中；
104.其中，第二绝缘油可以是用于浸没加速热老化处理后试样以对加速热老化处理后试样进行耐压试验的绝缘油。
105.需要说明的是，耐压试验可以为用于对加速热老化处理后试样剩余的绝缘寿命进行评估的试验。
106.具体的，本发明可以将第二绝缘油放置在用于进行耐压试验的容器中，之后再将加速热老化处理后试样放置在该容器的第二绝缘油中。
107.s107、将第二绝缘油加热至预设的耐压测试温度；
108.其中，耐压测试温度可以为用于对加速热老化处理后试样进行耐压试验的温度。
109.具体的，本发明可以将第二绝缘油放置在用于进行耐压试验的容器中，并通过加热该容器来对第二绝缘油进行加热，进而对加速热老化处理后试样进行加热。
110.s108、按照预设的初始电压、电压持续时长和升压梯度，对已加热的第二绝缘油中的加速热老化处理后试样进行耐压试验；
111.具体的，本发明可以在将第二绝缘油加热至耐压测试温度后，开始对加速热老化处理后试样进行耐压试验。
112.具体的，耐压试验的原理图可以如图2所示。在图2中，t1为一次侧电压绕组，t2为二次侧电压绕组，d为二极管，r为电阻，a为电流表，v为电压表。容器中放置有第二绝缘油，油纸试样浸没在第二绝缘油中，油纸试样的一侧可以连接高压电极，另一侧可以连接地电极。
113.具体的，本发明可以通过图2所示的耐压测试设备，对加速热老化处理后试样进行耐压测试，并可以读取电压表v的电压测量数值，将其确定为向加速热老化处理后试样施加的交流电压。
114.可选的，步骤s108可以包括：
115.对已加热的第二绝缘油中的加速热老化处理后试样施加初始电压，并在电压持续时长内保持当前已施加电压；
116.在当前已施加电压的基础上，在单位时长内按照升压梯度对加速热老化处理后试样进行升压，返回执行在电压持续时长内保持当前已施加电压的步骤，直至击穿加速热老化处理后试样。
117.具体的，向第二绝缘油中的加速热老化处理后试样施加初始电压，并在电压持续
时长内保持向加速热老化处理后试样施加当前已施加电压，即初始电压；之后，在当前已施加电压的基础上，在单位时间内按照升压梯度对加速热老化处理后试样进行升压，升压完成后，再在电压持续时长内保持向加速热老化处理后试样施加当前已施加电压，之后再在当前已施加电压的基础上，在单位时间内按照升压梯度对加速热老化处理后试样进行升压，如此反复，直至加速热老化处理后试样被击穿。
118.s109、当在耐压试验过程中击穿加速热老化处理后试样时，确定加速热老化处理后试样的耐压时长；
119.其中，耐压时长可以为从对加速热老化处理后试样进行耐压试验开始，至加速热老化处理后试样在耐压试验过程中被击穿所经历的时长。
120.具体的，本发明在对加速热老化处理后试样进行耐压试验过程中，可以对试验中的相关试验参数进行记录，比如厚度、交流击穿电压、交流击穿场强和耐压时长。
121.s110、基于加速热老化处理后试样的耐压时长，对待评估油纸的绝缘寿命进行评估。
122.具体的，本发明可以在获得加速热老化处理后试样的耐压时长后，基于耐压时长对待评估油纸剩余的绝缘寿命进行评估。
123.可选的，本发明可以直接将耐压时长确定为待评估油纸剩余的绝缘寿命。
124.可选的，本发明可以在获得耐压时长后，将耐压时长乘以某个预定义好的系数，将相乘所获得的值即确定为待评估油纸剩余的绝缘寿命。
125.可选的，本发明可以基于耐压时长，确定出用于预测待评估油纸剩余绝缘寿命的模型中的未知系数，之后再利用该模型来对油纸的剩余绝缘寿命进行评估。
126.可选的，本发明可以对加速热老化处理后试验进行重复的耐压试验，记录各耐压试验过程中的耐压时长，基于各耐压时长来对待评估试纸剩余的绝缘寿命进行评估。具体的，本发明可以通过相同的干燥、裁剪和加速热老化处理过程，获得相同类型和尺寸的多个加速热老化处理后试样，并分别对各加速热老化处理后试样进行耐压试验，记录各加速热老化处理后试样的耐压时长，通过各耐压时长来对待评估试纸剩余的绝缘寿命进行评估。
127.可选的，本发明也可以对加速热老化处理后试样进行不同试验条件下的耐压试验，确定加速热老化处理后试样在不同试验条件下的耐压时长并进行对比，分析加速热老化处理后试样在不同条件下的绝缘寿命。
128.需要说明的是，当评估出的油纸绝缘寿命较大时，本发明可以确定油纸的当前绝缘性能具有较高的可靠性；而当评估出的油纸的绝缘寿命较小时，本发明可以确定加速热老化处理后试样的绝缘性能不符合要求，此时可以及时对油纸进行更换，保证电流互感器中的油纸的绝缘性能满足工作要求，有效避免电流互感器出现绝缘故障。
129.本实施例提出的油纸绝缘寿命评估方法，可以获得待评估油纸，将待评估油纸放置到第一绝缘油中，将第一绝缘油加热至预设的加速热老化温度，并在预定义的温度持续时长内保持第一绝缘油的温度为加速热老化温度，以对待评估油纸进行加速热老化处理，获得加速热老化处理后试样，将加速热老化处理后试样放置到第二绝缘油中，并将第二绝缘油加热至预设的耐压测试温度，按照预设的初始电压、电压持续时长和升压梯度，对已加热的第二绝缘油中的加速热老化处理后试样进行耐压试验，当在耐压试验过程中击穿加速热老化处理后试样时，确定加速热老化处理后试样的耐压时长，基于加速热老化处理后试
样的耐压时长，对待评估油纸的绝缘寿命进行评估。本发明可以有效实现对油纸绝缘寿命的评估，从而确定油纸绝缘性能的可靠性。
130.基于图1，本实施例提出第二种油纸绝缘寿命评估方法。该方法可以包括以下步骤：
131.s201、获得尺寸参数相同的多个油纸试样；
132.需要说明的是，步骤s201可以为上述步骤s101的一种实施过程。
133.具体的，本发明可以获得尺寸参数均为预定义尺寸参数的多个油纸试样。
134.需要说明的是，本发明可以在多个烧杯中放置绝缘油和油纸试样，同时对多个烧杯中的油纸试样进行不同温度持续时长的加速热老化处理，之后分别对加速热老化处理后的各油纸试样进行耐压试验，记录交流击穿场强和耐压时长，基于交流击穿场强和耐压时长来确定油纸绝缘寿命评估模型中的未知系数，获得已知系数的绝缘寿命评估模型，以可以使用绝缘寿命评估模型实现对油纸的绝缘寿命的评估，进一步有效实现对油纸的绝缘寿命的评估。
135.s202、获得多个烧杯；
136.可以理解的是，除加速热老化处理的持续时长的之外，影响对比评估的因素均可以是相同的。其中，各烧杯的类型、尺寸和容积等参数均可以是相同的。
137.s203、在各烧杯中均放置第一绝缘油；
138.具体的，各烧杯中放置的第一绝缘油的体积可以是相同的。
139.s204、在已放置第一绝缘油的各烧杯中，分别放置一个油纸试样；
140.需要说明的是，步骤s202、s203和s204可以为步骤s102的一种具体实施方法。
141.s205、将已放置油纸试样的各烧杯，划分为四个烧杯组；四个烧杯组中的烧杯数量相同；
142.可选的，烧杯的总数可以为4的倍数。比如，烧杯的总数可以为48个，此时各烧杯组中的烧杯数量均可以为12个。
143.需要说明的是，一个烧杯组中的各烧杯均可以用于放置绝缘油和油纸试样，进行相同持续时长的加速热老化处理，即在同一条件下对多个油纸试样进行相同的重复试验，利用同一条件下的重复试验所获得的数据进行绝缘性能评估，提高数据准确性和试验可靠性。
144.s206、在四个烧杯组中，将第一烧杯组、第二烧杯组和第三烧杯组均确定为热老化试验组，将第四烧杯组确定为对照组；
145.在该方法中，预定义的温度持续时长可以包括：第一时长、第二时长和第三时长，第一时长为连续5天，第二时长为连续10天，第三时长为连续20天；
146.s207、分别将第一烧杯组、第二烧杯组和第三烧杯组中的各烧杯中的第一绝缘油加热至加速热老化温度；
147.具体的，本发明可以采取同样的加热方式，同时对第一烧杯组、第二烧杯组和第三烧杯组的各烧杯中的第一绝缘油进行加热。
148.需要说明的是，步骤s207可以为上述步骤s103的一种实施过程。
149.s208、分别在第一时长、第二时长和第三时长内，保持第一烧杯组、第二烧杯组和第三烧杯组的各烧杯中的第一绝缘油的温度为加速热老化温度；
150.具体的，本发明可以在第一时长内，保持第一烧杯组中的各烧杯中的第一绝缘油的温度为加速热老化温度；在第二时长内，保持第二烧杯组中的各烧杯中的第一绝缘油的温度为加速热老化温度；在第三时长内，保持第三烧杯组中的各烧杯中的第一绝缘油的温度为加速热老化温度。
151.需要说明的是，步骤s208为上述步骤s104的一种实施过程。
152.可选的，相同烧杯组的烧杯可以放置到同一烘箱中进行加速热老化处理，不同烧杯组的烧杯可以放置到不同烘箱中进行加速热老化处理。比如，本发明可以将第一烧杯组的烧杯均放置到第一烘箱中进行加速热老化处理，将第二烧杯组的烧杯均放置到第二烘箱中进行加速热老化处理，将第三烧杯组的烧杯均放置到第三烘箱中进行加速热老化处理。
153.可选的，当烘箱的内部空间较大时，本发明也可以将各烧杯组的烧杯均放置到同一烘箱中进行加速热老化处理。此时，本发明可以将不同烧杯组的烧杯放置到烘箱中的相应区域，以便于识别烧杯组和对烧杯组的操作，比如，当到达第一温度持续时长后，可以从烘箱中的相应区域中统一取出第一烧杯组中的所有烧杯。
154.s209、将进行加速热老化处理后的各油纸试样，均确定为加速热老化处理后试样。
155.需要说明的是，步骤s209可以为上述步骤s105的一种实施过程。
156.具体的，本发明可以将进行加速热老化处理后的所有烧杯组的烧杯中的油纸试样，均确定为加速热老化处理后试样。比如，本发明可以将进行加速热老化处理后的第一烧杯组的第一烧杯中的油纸试样，确定为加速热老化处理后试样，将进行加速热老化处理后的第二烧杯组的第二烧杯中的油纸试样，确定为加速热老化处理后试样。
157.s210、分别测量出各加速热老化处理后试样的厚度；
158.s211、分别在第一试验容器组、第二试验容器组和第三试验容器组的各试验容器中，放置第二绝缘油和一个未进行加速热老化处理的油纸试样；
159.需要说明的是，各试验容器组中均可以包括一定数量的试验容器。具体的，各试验容器组中试验容器的数量可以是相同的，也可以是不同的。各试验容器中均可以放置第二绝缘油和一个油纸试样。
160.其中，试验容器即可以为烧杯。
161.具体的，各试验容器组中的试验容器均可以进行耐压试验，本发明可以设置不同的试验条件，在不同的试验条件下对不同的试验容器组中的油纸试样进行耐压试验，获得不同试验条件下的试验结果，基于试验结果来对油纸试样的绝缘寿命进行评估。
162.其中，第一试验容器组、第二试验容器组和第三试验容器组中各试验容器的油纸试样可以来自上述第四烧杯组中的油纸试样，即未经过加速热老化处理的油纸。
163.s212、分别在第四试验容器组、第五试验容器组和第六试验容器组的各试验容器中，放置第二绝缘油和一个来自第一烧杯组的加速热老化处理后试样；
164.s213、分别在第七试验容器组、第八试验容器组和第九试验容器组的各试验容器中，放置第二绝缘油和一个来自第二烧杯组的加速热老化处理后试样；
165.s214、分别在第十试验容器组、第十一试验容器组和第十二试验容器组的各试验容器中，放置第二绝缘油和一个来自第三烧杯组的加速热老化处理后试样。
166.可以理解的是，第四试验容器组、第五试验容器组、第六试验容器组、第七试验容器组、第八试验容器组、第九试验容器组、第十试验容器组、第十一试验容器组和第十二试
验容器组中均可以包括一定数量的试验容器。可选的，所有试验容器组中的试验容器的数量可以是相同的。
167.需要说明的是，步骤s211、s212、s213和s214可以是上述步骤206的一种实施过程。
168.可选的，在该方法中，耐压测试温度包括：第一温度、第二温度和第三温度；需要说明的是，第一温度、第二温度和第三温度均可以由技术人员根据实际情况进行设置，本发明对此不作限定。比如，第一温度可以为20摄氏度，第二温度可以为50摄氏度，第三温度可以为80摄氏度。
169.s215、分别将第一试验容器组、第二试验容器组和第三试验容器组中的第二绝缘油加热至第一温度、第二温度和第三温度；
170.具体的，本发明可以将第一试验容器组中的各试验容器中的第二绝缘油均加热至第一温度；将第二试验容器组中的各试验容器中的第二绝缘油均加热至第二温度；第三试验容器组中的各试验容器中的第二绝缘油均加热至第三温度。
171.s216、分别将第四试验容器组、第五试验容器组和第六试验容器组中的第二绝缘油加热至第一温度、第二温度和第三温度；
172.具体的，本发明可以将第四试验容器组中的各试验容器中的第二绝缘油均加热至第一温度；将第五试验容器组中的各试验容器中的第二绝缘油均加热至第二温度；第六试验容器组中的各试验容器中的第二绝缘油均加热至第三温度。
173.s217、分别将第七试验容器组、第八试验容器组和第九试验容器组中的第二绝缘油加热至第一温度、第二温度和第三温度；
174.具体的，本发明可以将第七试验容器组中的各试验容器中的第二绝缘油均加热至第一温度；将第八试验容器组中的各试验容器中的第二绝缘油均加热至第二温度；第九试验容器组中的各试验容器中的第二绝缘油均加热至第三温度。
175.s218、分别将第十试验容器组、第十一试验容器组和第十二试验容器组中的第二绝缘油加热至第一温度、第二温度和第三温度。
176.具体的，本发明可以将第十试验容器组中的各试验容器中的第二绝缘油均加热至第一温度；将第十一试验容器组中的各试验容器中的第二绝缘油均加热至第二温度；第十二试验容器组中的各试验容器中的第二绝缘油均加热至第三温度。
177.需要说明的是，步骤s215、s216、s217和s218可以为上述步骤s207的一种实施过程。
178.可选的，在该方法中，电压持续时长包括：第四时长、第五时长和第六时长；需要说明的是，第四时长、第五时长和第六时长可以由技术人员根据实际情况进行设置，本发明对此不作限定。比如，第四时长可以为20秒，第五时长可以为60秒，第六时长可以为120秒。
179.s219、对于任一试验容器组：将该试验容器组中已加热的第二绝缘油中的所有油纸试样或加速热老化处理后试样划分为第一部分试样、第二部分试样和第三部分试样，在相同的初始电压和升压梯度下，按照第四时长、第五时长和第六时长，分别对第一部分试样、第二部分试样和第三部分试样进行耐压试验；
180.可以理解的是，第一试验容器组、第二试验容器组和第三试验容器组的各试验容器中放置的均是未进行加速热老化处理的油纸试样，其他试验容器组的各试验容器中放置的均是加速热老化处理后试样。
181.具体的，对于某一个试验容器组，本发明可以将该试验容器组中的所有试验容器平均划分为第一部分、第二部分和第三部分总共三个部分的试验容器。此时，在该试验容器组中，第一部分的试验容器中的试样即为第一部分试样，第二部分的试验容器中的试样即为第二部分试样，第三部分的试验容器中的试样即为第三部分试样。本发明可以按照初始电压、升压梯度和第四时长，对第一部分试验容器中的试样进行耐压试验；按照初始电压、升压梯度和第五时长，对第二部分试验容器中的试样进行耐压试验；按照初始电压、升压梯度和第六时长，对第三部分试验容器中的试样进行耐压试验。
182.需要说明的是，步骤s219可以为上述步骤s208的一种实施过程。
183.s220、分别在各耐压试验中，确定油纸试样和加速热老化处理后试样的耐压时长；
184.可以理解的是，在某个试验容器组中，其某个部分试样所进行的耐压试验的试验条件是相同的。比如，第一试验容器组中，第一部分试验所进行的耐压试验的试验条件是相同的。具体的，本发明将某个部分试样内的试样所进行的耐压试验视为对同一试样的重复试验，在对该部分试样进行绝缘寿命评估时，可以从该部分试样的耐压时长中取一代表值，根据该代表值进行绝缘寿命评估。
185.其中，对于某个部分试样中各试样的耐压时长，本发明可以利用weibull分布模型的方式对其进行处理，从中确定出一个代表值作为该部分试样的耐压时长。需要说明的是，在利用weibull分布模型的方式进行处理的过程中，可以得到weibull分布的形状参数和尺度参数。
186.具体的，本发明可以获得各试样容器组中不同部分试样的耐压时长。
187.需要说明的是，步骤s220可以为上述步骤s109的一种实施过程。
188.s221、基于各油纸试样和各加速热老化处理后试样的耐压时长，对待评估油纸的绝缘寿命进行评估。
189.具体的，本发明可以在获得各试样容器组中不同部分试样的耐压时长后，可以根据各试样容器组中不同部分试样的耐压时长，分析油纸试样在不同加速热老化处理条件和不同耐压试验条件下的绝缘性能和绝缘寿命。
190.需要说明的是，步骤s221可以为上述步骤s110的一种实施过程。
191.可选的，该方法还可以包括：
192.s222、分别在各耐压试验中，确定油纸试样和加速热老化处理后试样的交流击穿场强；
193.s223、基于各耐压试验的试验数据，拟合出预定义的绝缘寿命评估模型中的所有未知系数；试验数据包括：耐压测试温度和交流击穿场强；
194.需要说明的是，本发明的发明人经过研究实验，发现油纸的绝缘寿命与温度、场强相关，可以在一定的耐压测试温度对油纸进行耐压试验，记录油纸的交流击穿场强和耐压时长，分析油纸的绝缘寿命与交流击穿场强和耐压时长的关系。
195.s224、利用已拟合出所有未知系数的绝缘寿命评估模型，进行油纸绝缘寿命的评估。
196.具体的，在各部分试样进行耐压试验中，本发明均可以记录试样的交流击穿电压和厚度，根据交流击穿电压和厚度，计算试样的交流击穿场强。
197.其中，试验数据可以包括耐压测试温度、电压持续时长、交流击穿场强、耐压时长、
最后持续时长以及利用weibull分布模型的处理方式所获得的weibull分布的形状参数和尺度参数。
198.具体的，绝缘寿命评估模型中的自变量可以为耐压测试温度和交流击穿场强，因变量可以为绝缘寿命。绝缘寿命评估模型中可以包括有一个或多未知系数。
199.可选的，绝缘寿命评估模型可以为：
[0200][0201]
其中，l可以为绝缘寿命，a1、a2、a3、a4和a5均可以为未知系数，t可以为耐压测试温度，e可以为交流击穿场强。需要说明的是，该绝缘寿命评估模型为本发明的发明人经研究试验提出的。
[0202]
具体的，本发明可以利用对各部分试样进行耐压试验所获得的试验数据，对绝缘寿命评估模型中的所有未知系数进行拟合，求解出所有未知系数。之后，本发明可以利用绝缘寿命评估模型来评估油纸的绝缘寿命。
[0203]
为更好的对上述第二种油纸绝缘性能评估方法进行说明，本实施例提出并结合下述例1中的耐压试验进行说明。
[0204]
例1、将面积较大的油纸和第一绝缘油分别置于相同型号的烧杯中，之后，将烧杯放置到烘箱中，将烘箱内的温度设置为70摄氏度，对油纸和第一绝缘油进行干燥和除气处理；其中，干燥时长可以为24小时。
[0205]
将干燥后的油纸裁剪成长为多个尺寸参数为40mm、宽为25的油纸试样；
[0206]
获得48个相同的烧杯，将该48个烧杯划分为四个烧杯组，每个烧杯组中均包括12个烧杯，每个烧杯中均放置有一个油纸试样和一定体积的第一绝缘油；将其中的三组烧杯组分别确定为第一烧杯组、第二烧杯组和第三烧杯组(即热老化实验组)，剩余的一个烧杯组即为第四烧杯组(即对照组)；
[0207]
需要说明的是，每个烧杯中，第一绝缘油的体积和油纸试样的尺寸参数均可以是相同的，第一绝缘油与油纸试样的比例可以为10:1。
[0208]
之后，本发明可以将第一烧杯组放置到第一烘箱内进行加热，将第一烘箱内的温度设置为130摄氏度，加热时段设置为连续5天，以对第一烧杯组中的各油纸试样进行加速热老化处理；将第二烧杯组放置到第二烘箱内进行加热，将第二烘箱内的温度设置为130摄氏度，加热时段设置为连续10天，以对第二烧杯组中的各油纸试样进行加速热老化处理；将第三烧杯组放置到第三烘箱内进行加热，将第三烘箱内的温度设置为130摄氏度，加热时段设置为连续20天，以对第三烧杯组中的各油纸试样进行加速热老化处理；需要说明的是，各烘箱内可以仅包含油纸试样，而不能混杂其他类型的试样。
[0209]
其中，在各烘箱内，烧杯之间的间隔可以为至少20毫米。
[0210]
在加热时段结束时，本发明可以从相应的烘箱内取出烧杯，获得加速热老化处理后试样，将加速热老化处理后试样冷却至室温后密封保存；
[0211]
之后，本发明可以采用0.001mm厚度计或更高精度的厚度测量设备，分别测量来自第一烧杯组、第二烧杯组和第三烧杯组的各加速热老化处理后试样的厚度，以及来自第四烧杯组的各油纸试样的厚度。其中，本发明在测量某个试样的厚度时，可以多次选取被测试样的不同位置进行厚度测量，将多次测量出的厚度的平均值即平均厚度作为试样的厚度。
本发明可以对测量出的试样的厚度进行记录。
[0212]
之后，本发明可以获得432个试验容器，将该432个试验容器划分为第一试验容器组、第二试验容器组、第三试验容器组、第四试验容器组、第五试验容器组、第六试验容器组、第七试验容器组、第八试验容器组、第九试验容器组、第十试验容器组、第十一试验容器组和第十二试验容器组共十二个试验容器组。每个试验容器组中均可以包括36个试验容器，每个试验容器组中的所有试验容器均可以划分为第一部分容器、第二部分容器和第三部分容器，每个部分容器中均可以包括12个试验容器。
[0213]
具体的，本发明可以先行在各试验容器组的试验容器中，均放置一定体积的第二绝缘油。之后，在各试验容器组的试验容器的第二绝缘油中放置某个试样。具体的，本发明可以在第一试验容器组、第二试验容器组和第三试样容器组的各第二绝缘油中，均放置一个来自上述第四烧杯组的未进行加速热老化处理的油纸试样；在第四试样容器组、第五试样容器组和第六试样容器组的各第二绝缘油中，均放置一个来自上述第一烧杯组的加速热老化处理后试样；在第七试样容器组、第八试样容器组和第九试样容器组的各第二绝缘油中，均放置一个来自上述第二烧杯组的加速热老化处理后试样；在第十试样容器组、第十一试样容器组和第十二试样容器组的各第二绝缘油中，均放置一个来自上述第三烧杯组的加速热老化处理后试样；
[0214]
之后，本发明可以在第一试验容器组中，将所有试验容器中的第二绝缘油均加热至20摄氏度，并按照该20摄氏度、初始电压为0.5kv、升压梯度为500v/s和电压持续时长为20秒的耐压试验条件，对第一试验容器组中第一部分容器的各试验容器中的油纸试样进行耐压试验；按照20摄氏度、初始电压为0.5kv、升压梯度为500v/s和电压持续时长为60秒的耐压试验条件，对第一试验容器组中第二部分容器的各试验容器中的油纸试样进行耐压试验；按照20摄氏度、初始电压为0.5kv、升压梯度为500v/s和电压持续时长为120秒的耐压试验条件，对第一试验容器组中第三部分容器的各试验容器中的油纸试样进行耐压试验。
[0215]
此时，本发明可以获得第一试验容器组中各部分容器的油纸试样的耐压试验数据。对于某一个部分容器中各油纸试样的耐压试验数据，本发明可以利用weibull分布模型的处理方式，从中确定代表值并进行记录。如下述表1所示的耐压试验记录表。
[0216]
表1未老化式样在20℃环境下耐压试验记录表
[0217][0218]
其中，最后持续时长可以为试样在被击穿时，最后所施加的电压的持续作用时长。
[0219]
其中，表1中记录的三行数据分别为油纸试样在同一耐压测试温度即20摄氏度、不同电压持续时长下的耐压试验数据。
[0220]
具体的，本发明可以按照上述处理过程，获得第二试验容器组的三个部分容器分别在同一耐压测试温度即50摄氏度、不同电压持续时长下的耐压试验数据。如表2所示。
[0221]
表2未老化式样在50℃环境下耐压试验记录表
[0222][0223]
具体的，本发明可以按照上述处理过程，获得第三试验容器组的三个部分容器分别在同一耐压测试温度即80摄氏度、不同电压持续时长下的耐压试验数据。如表3所示。
[0224]
表3未老化式样在80℃环境下耐压试验记录表
[0225][0226]
具体的，本发明可以按照上述处理过程，分别获得第四试验容器组、第五试验容器组、第六试验容器组、第七试验容器组、第八试验容器组、第九试验容器组、第十试验容器组、第十一试验容器组和第十二试验容器组的三个部分容器，在不同耐压试验条件下的耐压试验数据。如表4、表5、表6、表7、表8、表9、表10、表11和表12所示。
[0227]
表4 20℃环境下老化5天式样耐压试验记录表
[0228][0229]
表5 50℃环境下老化5天式样耐压试验记录表
[0230][0231]
表6 80℃环境下老化5天式样耐压试验记录表
[0232][0233]
需要说明的是，表4、表5和表6分别为20℃、50℃和80℃环境下，老化5天试样在电
压持续时长分别为20s、60s和120s时的交流击穿场强、耐压时长和最后持续时长的耐压试验数据。
[0234]
表7 20℃环境下老化10天式样耐压试验记录表
[0235][0236]
表8 50℃环境下老化10天式样耐压试验记录表
[0237][0238]
表9 80℃环境下老化10天式样耐压试验记录表
[0239][0240]
需要说明的是，表7、表8和表9分别为20℃、50℃和80℃环境下，老化10天试样在电压持续时长分别为20s、60s和120s时的交流击穿场强、耐压时长和最后持续时长的耐压试验数据。
[0241]
表10 20℃环境下老化20天式样耐压试验记录表
[0242][0243]
表11 50℃环境下老化20天式样耐压试验记录表
[0244][0245]
表12 80℃环境下老化20天式样耐压试验记录表
[0246][0247]
需要说明的是，表10、表11和表12分别为20℃、50℃和80℃环境下，老化20天试样在电压持续时长分别为20s、60s和120s时的交流击穿场强、耐压时长和最后持续时长的耐压试验数据。
[0248]
具体的，本发明基于未老化油纸试样、老化5天、10天和20天的加速热老化处理后试样的耐压试验数据，可以获得如图3、图4、图5和图6所示的寿命模型图。其中，在图3、图4、图5和图6中，耐压寿命即可以为耐压时长，温度的单位为k即开尔文。
[0249]
其中，本发明可以根据weibull分布模型的尺度参数，确定不同热老化状态下的试样在不同耐压测试温度下的交流击穿场强和耐压时长。
[0250]
具体的，本发明可以在获得各耐压试验的耐压试验数据后，利用耐压试验数据对绝缘寿命评估模型中的所有未知系数进行拟合，确定出所有未知系数，获得已知全部系数的绝缘寿命评估模型。之后，本发明可以利用绝缘寿命评估模型进行对油纸试样和加速热老化处理后试样的绝缘寿命的评估，进一步实现对油纸绝缘寿命的有效评估。
[0251]
需要说明的是，本发明通过对油纸试样进行加速热老化处理，在较短时间内达到老化的预期效果，并采用具有最佳拟合效果的多因素寿命模型，拟合油纸绝缘寿命与耐压测试温度和交流击穿场强的关系，从而对电流互感器油纸绝缘在不同运行条件的寿命进行预测，帮助工作人员认识变压器内部电缆纸老化变化趋势及规律，为进行变压器设备运行状态诊断奠定判断基础，为设备稳定运行提供可靠依据。本发明具有测试方法简单、操作方便、普适性强和应用范围广泛等优点。
[0252]
本实施例提出的油纸绝缘寿命评估方法，可以通过在不同的耐压测试温度和电压持续时长等试验条件下，对试样进行耐压试验，获得耐压试验数据，利用耐压试验数据对绝缘寿命评估模型中的未知系数进行拟合，确定绝缘寿命评估模型，以可以使用绝缘寿命评估模型对油纸的绝缘寿命进行评估，进一步实现对油纸绝缘寿命的有效评估。
[0253]
与图1所示方法相对应，如图7所示，本实施例提出一种油纸绝缘寿命评估装置。该装置可以包括：第一获得单元101、第一放置单元102、第一加热单元103、第一保持单元104、第二获得单元105、第二放置单元106、第二加热单元107、试验单元108、第一确定单元109和评估单元110；其中：
[0254]
第一获得单元101，用于获得待评估油纸；
[0255]
第一放置单元102，用于将待评估油纸放置到第一绝缘油中；
[0256]
第一加热单元103，用于将第一绝缘油加热至预设的加速热老化温度；
[0257]
第一保持单元104，用于在预定义的温度持续时长内保持第一绝缘油的温度为加速热老化温度，以对待评估油纸进行加速热老化处理；
[0258]
第二获得单元105，用于获得加速热老化处理后试样；
[0259]
第二放置单元106，用于将加速热老化处理后试样放置到第二绝缘油中；
[0260]
第二加热单元107，用于将第二绝缘油加热至预设的耐压测试温度；
[0261]
试验单元108，用于按照预设的初始电压、电压持续时长和升压梯度，对已加热的第二绝缘油中的加速热老化处理后试样进行耐压试验；
[0262]
第一确定单元109，用于当在耐压试验过程中击穿加速热老化处理后试样时，确定加速热老化处理后试样的耐压时长；
[0263]
评估单元110，用于基于加速热老化处理后试样的耐压时长，对待评估油纸的绝缘寿命进行评估。
[0264]
需要说明的是，第一获得单元101、第一放置单元102、第一加热单元103、第一保持单元104、第二获得单元105、第二放置单元106、第二加热单元107、试验单元108、第一确定单元109和评估单元110的具体处理过程及其带来的技术效果，可以参照图1中的步骤s101、s102、s103、s104、s105、s106、s107、s108、s109和s110，不再赘述。
[0265]
可选的，试验单元108包括：第一施加单元、第二保持单元和升压单元；其中：
[0266]
第一施加单元，用于对已加热的第二绝缘油中的加速热老化处理后试样施加初始电压；
[0267]
第二保持单元，用于在电压持续时长内保持当前已施加电压；
[0268]
升压单元，用于在当前已施加电压的基础上，在单位时长内按照升压梯度对加速热老化处理后试样进行升压，触发第二保持单元，直至击穿加速热老化处理后试样。
[0269]
本实施例提出的油纸绝缘寿命评估装置，可以获得待评估油纸，将待评估油纸放置到第一绝缘油中，将第一绝缘油加热至预设的加速热老化温度，并在预定义的温度持续时长内保持第一绝缘油的温度为加速热老化温度，以对待评估油纸进行加速热老化处理，获得加速热老化处理后试样，将加速热老化处理后试样放置到第二绝缘油中，并将第二绝缘油加热至预设的耐压测试温度，按照预设的初始电压、电压持续时长和升压梯度，对已加热的第二绝缘油中的加速热老化处理后试样进行耐压试验，当在耐压试验过程中击穿加速热老化处理后试样时，确定加速热老化处理后试样的耐压时长，基于加速热老化处理后试样的耐压时长，对待评估油纸的绝缘寿命进行评估。本发明可以有效实现对油纸绝缘寿命的评估，从而确定油纸绝缘性能的可靠性。
[0270]
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0271]
以上仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。