摘要
近几年备受关注的频域介电谱法可以对电力设备绝缘进行无损检测,但是该方法在环氧-云母复合绝缘的应用还处于发展阶段。因此,基于频域介电谱深入探究环氧-云母复合绝缘状态,建立绝缘状态评估模型具有重要意义。 本文首先搭建试验平台与测试平台,制备绝缘样品。研究发现在样品固化过程中,其介质损耗值、相对介电常数整体上升,电导率降低,在170℃固化6-8h时介电特性达到稳定状态,是由固化过程中环氧树脂不断交联导致的,可通过红外光谱中环氧树脂官能团的特征峰强度变化验证。此外,绝缘后固化过程的频域介电谱特性与固化过程相似,为保证后续试验的规律性,依照频谱变化制备基本完成后固化样品。 本文制备不同老化、不同受潮状态样品,研究发现老化导致样品介质损耗值增大,在老化严重时会在低频处发生弛豫、弥散,相对介电常数随老化逐渐变大。绝缘的受潮状态主要受老化和环境湿度影响,在初始受潮过程中,介质损耗值因环氧树脂吸附水分子整体增大,过多的水分子使介质损耗值出现弛豫现象,老化严重、受潮湿度增大后,样品向饱和受潮阶段发展,介质损耗值在低频处弥散。不同受潮状态绝缘样品介损积分随测试频率单调递增,定义测试频段介损积分最大值为受潮评估因子,与吸收比建立指数拟合关系。此外,可引入频温平移因子校正不同测试温度下的介质损耗曲线,并计算活化能证实该方法的可行性。 本文提取受潮特征指标,划分受潮等级,建立组合赋权-灰色关联法定性评估绝缘受潮状态。对频域介电谱进行温度修正,与受潮评估因子计算的吸收比相互验证,建立完整稳定的受潮评估方法,并通过实验室样品验证,为频域介电谱法在环氧-云母复合绝缘状态评估上的应用提供了新思路。