一种基于热-紫外老化的环氧树脂绝缘状态评估方法

专利主权项内容

1.一种基于热-紫外老化的环氧树脂绝缘状态评估方法，其特征在于，具体包括：上位机(1)、试验电压发生控制器(2)、试验电压发生器(3)、高压针电极(4)、环氧树脂板(5)、低压电极(6)、老化试验箱(7)、紫外光源(8)、紫外光源控制设备(9)、紫外波长测试探头一(121)、紫外波长测试探头二(122)、智能温度调节设备(10)、智能控温装置(11)、温度传感器一(131)、温度传感器二(132)、分压器(12)、数据采集服务器(13)、接地装置一(111)、接地装置二(112)、接地装置三(113)；所述的试验电压发生控制器(2)的输入端与上位机(1)相连，试验电压发生控制器(2)的输出端与试验电压发生器(3)相连，试验电压发生器(3)与环氧树脂板(5)中的高压针电极(4)、分压器(12)及接地装置一(111)相连，环氧树脂板(5)的低压电极(6)与接地装置三(113)相连；所述的紫外光源控制设备(9)与紫外光源(8)、紫外波长测试探头一(121)、紫外波长测试探头二(122)及上位机(1)相连；所述的智能控温装置(11)与智能温度调节设备(10)、温度传感器一(131)、温度传感器二(132)及上位机(1)相连；所述的分压器(12)的输入端与试验电压发生器(3)、高压针电极(4)相连，分压器(12)的接地端与接地装置二(112)相连，分压器(12)的数据输出端与数据采集服务器(13)相连，数据采集服务器(13)与上位机(1)相连；所述的老化试验箱(7)内包含高压针电极(4)、环氧树脂板(5)、低压电极(6)、紫外光源(8)、紫外波长测试探头一(121)、紫外波长测试探头二(122)、智能温度调节设备(10)、温度传感器一(131)、温度传感器二(132)；所述的一种基于热-紫外老化的环氧树脂绝缘状态评估方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：上位机(1)向智能控温装置(11)发出试验温度设定信号，智能控温装置(11)控制智能温度调节设备(10)将老化试验箱(7)内的环境温度设置为试验温度T℃，温度传感器一(131)、温度传感器二(132)实时反馈老化试验箱(7)内的环境温度T℃至智能控温装置(11)，直至T-T≤ΔT。ssBS2 : 上位机(1)向紫外光源控制设备(9)发出试验紫外波长设定信号，紫外光源控制设备(9)控制紫外光源(8)产生试验紫外波长λnm，紫外波长测试探头一(121)、紫外波长测试探头二(122)实时测量老化试验箱(7)内的紫外波长λnm, 直至λ-λ≤Δλ。ssBS3 : 通过上位机(1)向试验电压发生控制器(2)发出试验电压设定信号，试验电压发生控制器(2)控制试验电压发生器(3)将高压针电极(4)与低压电极(6)间的电压以Δv的加压速率进行升压，直至环氧树脂板(5)击穿。分压器(12)每隔单位时间t测量环氧树脂板(5)击穿时的工作电压值U，数据采集服务器(13)采集环氧树脂板(5)击穿时的工作电压值U，并将数据上传至上位机(1)保存；S4：通过紫外光源控制设备(9)控制紫外光源(8)以每间隔Δλnm改变老化试验箱(7)试验紫外波长，然后在每一个试验紫外波长λnm下通过智能控温装置(11)控制智能温度调节设备(10)将老化试验箱(7)内的环境温度保持试验温度T℃不变，并重复步骤3，进行N次试验；jS5：计算得出环氧树脂板的工作电压值U : i式中，t为热-紫外老化时间，y为线性误差因子，η为积分变量，χ为紫外吸收系数，λ为第j次老化试验箱内的紫外波长，λ为基准紫外波长，N为试验次数；joS6：采用优化算法对公式(1)进行优化建模，得出使误差最小的y'值，具体步骤为：1)随机生成初始解γ，计算目标函数f(γ)：式(2)中f(γ)表示目标函数，U为第j次环氧树脂板工作电压的计算值，U为第j次环氧树脂板工作电压的实测值，N为试验总次数；ijcj2)产生扰动新解γ'，计算目标函数Δf＝f(γ)-f(γ')；若Δf≥0，则接受新解，否则，按概率接受准则获得新解；3)判断是否达到迭代次数，若达到转第4)步，否则，转第2)步；4)判断是否满足终止条件，若满足则运算结束，输出最优解，否则重置迭代次数转第2)步；S7：根据步骤S6得出的误差最小y'值代入公式(1)得到优化后的环氧树脂板工作电压值U'计算公式：iS8：计算得出环氧树脂绝缘劣化状态评估因子μ：式中，U'为优化后的环氧树脂板的工作电压值，U为环氧树脂板的工作电压基准值；ibS9：当μ∈(0, 40.5]时，表明环氧树脂板绝缘失效；当μ∈(40.5, +∞]时，表明环氧树脂板绝缘未发生劣化。 数据由马 克 数 据整理