基于活化能的干式绝缘设备的寿命预测方法及应用研究

摘要

对干式绝缘设备用环氧树脂试样进行老化实验,对不同老化程度的试样进行电气强度和介电谱实验,计算其活化能。发现随着老化程度的加深,环氧树脂的活化能呈现降低-升高-略有降低-升高的变化趋势,电气强度呈现曲折下降的趋势。通过阿伦尼乌斯方程得到的热老化加速因子(AF)可将高温加速老化时间转化为工作温度运行时间。以试样电气强度下降至起始值的50%作为材料寿命终结的标志,得到环氧树脂材料寿命终结对应的活化能为209.7 kJ/mol。建立了基于活化能判断环氧树脂类干式绝缘状态和预测寿命的方法,并以干式变压器为例提出了干式绝缘设备的介电谱测量接线方式和测试方法。对工程实际的干式变压器运用寿命预测方法,得到干式变压器的活化能为69.4 kJ/mol,预测其最少剩余寿命为36.5年。