CN1300566C - 电气设备的绝缘诊断方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供电气设备绝缘物诊断方法，其测量可不受外部环境影响，能按任意的外部环境修正所得的诊断数据。其中，选定诊断项目、与该诊断项目相关关系密切的多个测量项目，根据从绝缘物试样采集的诊断项目和各测量项目的测量数据，在相关图上表示诊断项目与测量数据的相关关系(S11)，准备表示诊断项目与外部环境因素的关系的特性图或特性式(S12)，对作绝缘诊断的测量对象绝缘物用MT法以1个指标表示对各测量项目进行测定的诊断用数据，从预先制成的相关图读取与该指标对应的诊断项目的数值(S13)，用特性图或特性式将读取的数值与外部因素的关系表示为特性曲线，并获取考虑外部环境因素的诊断项目的修正值(S14)。

Description

电气设备的绝缘诊断方法

技术领域

本发明涉及诊断电气设备所用的绝缘物陈年老化造成的性能劣化的方法。

背景技术

受电配电设备等电气设备中使用的绝缘物因周围环境和电气方面、机械方面的应力等而陈年老化变差，作为诊断电气设备绝缘物性能劣化的方法，已知有的例如，绝缘电阻测量、局部放电测量、泄漏电流测量、分解气体测量、tanδ测量等多种方法。按测量方法分类，则可列举破坏对象物和不破坏对象物的测量、使测量器具直接接触和非直接接触绝缘物的测量、在电气设备运行状态下的测量和停止状态下的测量等。从如此多种多样的诊断方法适当选择对该电气设备最佳的方法，诊断绝缘物的劣化。作为这种绝缘诊断的具体已有技术，已揭示的方法有例如(参考专利文献1：日本特开2003-9316号公报(第2页、图1和图2))，具有测量构成受电配电设备的主电路部分用的固体绝缘材料的表面电阻或由与主电路部分上所设固体绝缘材料等同的材料组成的传感器部的表面电阻的第1步骤、根据将对每一受电配电设备实际使用时间或每一与实际使用时间相当的时间预先测量的表面电阻率测量环境的相对湿度作为参数的表面电阻率测量值制成其与湿度的关系的基准曲线的第2步骤、以及利用比较与湿度的关系的基准曲线和第1步骤测量的表面电阻率的方法判断受电配电设备的寿命或计算受电配电设备的剩余寿命的第3步骤，并且使寿命判断阈值像“相对湿度为80％时的表面电阻率为10⁹Ω”那样为固定值。

发明内容

上述那样的已有的电气设备绝缘诊断方法中，在设置诊断对象电气设备的现场测量对象物的表面电阻率，因而存在的情况是：测量时容易受到例如湿度高低等外部环境的干扰的影响，测量数据可靠性降低。虽然利用与湿度的关系的曲线修正测量结果，但由于作为基础的数据可靠性低，存在不能正确诊断的问题。

此外，为了在现场实施表面电阻率那样的电测量，测量操作需要熟练性和专业性，存在谁都不能简便地进行测量的问题。

又由于阈值固定，与绝缘物的类型和使用环境(外加电压等)无关，有时不符合诊断对象物的实况，而且初始设想的使用方法和环境条件等变化大时，会在经历该阈值规定的年数前产生欠妥，或反之，超过规定的年数使用也没有问题。

本发明是为解决上述课题而完成的，其目的是，提供一种电气设备绝缘诊断方法，能方便地在现场测量，不受测量时外部环境的影响，并且通过综合判断劣化原因，提高诊断精度。

本发明的又一目的是，提供一种电气设备绝缘诊断方法，能按逻辑求出阈值，客观地进行高精度的寿命估计。

本发明的电气设备绝缘诊断方法，包含以下4个步骤：第1步骤，选定诊断电气设备所用绝缘物劣化用的诊断项目和与该诊断项目有关的多个测量项目，在一定环境下从全新品和经使用品的绝缘物试样采集诊断项目的测量数据，在常规环境下采集各测量项目的测量数据，用MT法(即马哈朗诺比斯-塔格奇***法)法以1个指标表示各测量项目的测量数据，并且制成表示该1个指标与诊断项目的测量数据的相关关系的相关图；第2步骤，准备表示诊断项目与影响该诊断项目的外部环境因素的关系的特性图或特性式；第3步骤，对作绝缘诊断的测量对象用MT法以1个指标表示各测量项目测量的诊断用测量数据，并且从所述第1测量步骤中预先制作的相关图读取与该1个指标对应的诊断项目的数值；第4步骤，用第2步骤中预先准备的特性图或特性式，制成表示第3步骤获得的诊断项目数值与外部环境因素的关系的特性曲线，获取考虑外部因素的影响的绝缘诊断时间点上的诊断项目的修正值；其中，利用该修正值诊断绝缘物的劣化状况。

采用本发明，选定与诊断项目具有相关关系的多个测量项目，预先准备表示以1个指标示出多个测量项目的测量值的数据与诊断项目测量值的相关的相关图、以及诊断项目受外部因素的影响的特性图或特性式，用1个指标表示测量多个测量项目所得的测量数据，根据该指标，用相关图和特性图或特性式获取诊断项目的修正值，并且利用该修正值作绝缘物劣化诊断，因而能方便地取得排除受外部干扰的影响的一定环境下的诊断数据，同时还能取得任意外部环境下的诊断数据，提高劣化诊断的精度。

附图说明

图1是实施方式1的电气设备绝缘诊断方法的流程图。

图2是选定实施方式1的电气设备绝缘诊断方法的测量项目的流程图。

图3是判断实施方式1的电气设备绝缘诊断方法的测量项目有效性的因果图。

图4是实施方式1的电气设备绝缘诊断方法的表面电阻值与马哈朗诺比斯距离的相关性的相关图。

图5是实施方式1的电气设备绝缘诊断方法的湿度与表面电阻值的关系的特性曲线图。

图6是实施方式1的电气设备绝缘诊断方法的特性曲线利用方法的说明图。

图7是利用实施方式1的电气设备绝缘诊断方法得到的寿命估计图。

图8是实施方式2的电气设备绝缘诊断方法的绝缘物电等效电路的图。

符号说明

1……导电部

2……导电部

3……绝缘物

具体实施方式

实施方式1

本发明在电气设备绝缘劣化诊断中，考虑诊断对象物的类型、外部环境(温度、湿度、外部干扰等)等，决定诊断项目，选定与该诊断项目相关程度大并且能方便地在现场用短时间测量而不受外部影响的多个测量项目，根据这些项目的测量结果综合判断，进行准确的劣化诊断，进而用以逻辑方式导出的阈值，估计“寿命”或“剩余寿命”。

图1是示出实施方式1的电气设备绝缘诊断方法的步骤的流程图。下面按照图1说明发明的步骤。

首先，作为第1步骤，选定判断诊断对象电气设备的绝缘性能劣化用的诊断项目，并选定与该项目相关关系密切的多个测量项目。

简单说明绝缘诊断中使用诊断项目和多个测量项目的理由。绝缘物的劣化因绝缘物的类型、使用环境、外部环境而大为不同。因此，作为与该绝缘物相称的诊断项目，如果是例如电测量，则从“局部放电”、“表面电阻”、“tanδ”、“泄漏电流”等项目中选择最佳的，在现场测量这些项目不容易受外部干扰影响。于是，采集多个或是该诊断项目的劣化原因、或相关性密切而且能方便地在现场测量的项目，将其作为测量项目。例如，将“局部放电”作为诊断项目时，把“光泽”、“表面腐蚀度”、“分解气体量”选为测量项目。通过直接测量选定的测量项目，间接且从多个项目综合地判断原诊断项目。

接着，准备多个与测量对象电气设备的绝缘物相同的绝缘物的全新品和经使用品(例如用户长年使用的劣化品)的绝缘物试样。从这些绝缘物试样采集在一定环境(例如温度20℃、湿度50％以下。把这些称为基准环境)下对诊断项目进行测量的测量数据。同时，从该试样对各测量项目采集测量数据。接着，对每一试样用质量工程学领域熟知的马哈朗诺比斯-塔格奇***法(下文简称为MT法)，将各测量项目的测量数据表示为1个指标(马哈朗诺比斯距离)，制成表示该1个指标与诊断项目测量结果的相关关系的相关图(参考图4，后面详细说明)，从而取得用1条线表示相关关系的主曲线(S11)。此相关图中，表示诊断项目值的横轴数值是基准环境中的值。

接着，作为第2步骤，准备并制成表示诊断项目与对其影响的外部环境因素的关系的特性图(参考图5，后文详细说明)或特性式(S12)。这里的外部环境因素是指步骤1中采集诊断项目数据时作为基准环境的环境项目。在上述例子中是指温度和湿度。但是，多个外部环境因素每一个都对多个诊断项目制成特性图，需要大量劳力，因而如果能规定影响特别大的外部环境因素(例如湿度)，则仅查看与该因素的关系，实用上就足够了。

特性图的制作方法为：准备多个绝缘物试样(可与步骤1的绝缘物试样不同)，利用加速劣化制成劣化程度不同的试样，这些试样的每一个将外部环境因素作为参数，测量诊断项目，并且把测量结果表示为例如横轴为外部环境因素的大小，纵轴为诊断项目测量值的曲线。这样，就能得到劣化程度不同的诊断项目的以外部因素作为参数的多条特性曲线。

也可预先将特性曲线以数学公式表示，并使用该公式制成特性曲线(后面说明具体例子)。

以上的第1步骤至第2步骤是现场诊断对象电气设备绝缘诊断前事先准备好的准备作业。

接着说明第3步骤。此步骤及其后为实际设备中的绝缘诊断用的测量和诊断作业。首先，各测量项目对诊断对象电气设备的测量对象绝缘物采集诊断用的测量数据。虽然按照测量项目采集，但通常在停电状态下直接测量绝缘物，或从绝缘物提取试样，并测量该试样。用MT法将测量结果作为1个指标。接着，用上述第1步骤中制成的相关图的主曲线，读取与1个指标对应的诊断项目的数值(S13)。这里读取的诊断项目的数值如前面所说明，是基准环境下的值，因而不受测量时现场的外部因素的影响，能获得一定环境下的测量结果。

接着，作为第4步骤，用第2步骤中制成的特性图或特性式，根据第3步骤中获得的诊断项目的数值(基准环境中的值)制成表示外部环境因素与诊断项目的关系的特性曲线，后面说明具体的制作方法。

此特性曲线是将现场测量时间点上的诊断项目外部环境因素(例如湿度)作为参数的特性曲线。因此，例如外部因素为湿度，则可从此特性曲线读取湿度0％至100％的全部诊断项目的值(S15)。

以上那样采用第1至第4步骤，则根据与诊断项目相关关系密切的多个测量项目进行判断，因而能多方面判断诊断项目；又由于获得将外部环境因素作为参数的诊断项目值的特性曲线，与测量时间点上的外部环境因素无关，所以能求出与任意外部环境值对应的诊断项目值，准确掌握绝缘物劣化状态。

又，下面说明根据以上的结果，高精度进行寿命诊断的方法。首先，准备表示诊断项目与使用年数(经历年数)的相关关系的寿命估计图，画出诊断项目的初始值(即全新品时的值，可用第1步骤中测量的值)和第4步骤获得的测量时间点上的诊断项目值，连接该2点，作为劣化趋势线，并且根据该线与预先求出的诊断项目对应阈值的线的交点估计寿命(S15)。即从全新品的时间点到交点的经历年数为寿命，把测量时间点到交点的经历年数估计为剩余寿命(参考图7，后面详细说明)。

像以上所述那样利用此方法，则可用测量时间点上的任意外部环境值的诊断项目估计寿命，因而可进行预测各种外部环境的寿命估计。

接着，将受电配电设备绝缘诊断中应用以上所述的电气设备绝缘诊断方法的情况举为例子，说明具体的诊断方法。

受电配电设备使用的绝缘物的主要种类为聚酯树脂绝缘物、环氧树脂绝缘物、酚醛树脂绝缘物等。作为这些绝缘物劣化的过程，近年来的研究表明其进展方式为：绝缘物表面污损→吸湿→绝缘电阻减小，漏电电流加大→形成焦耳热引起的干燥带(绝缘物表面濡湿状态时形成的微干燥间隙)→发生闪烁放电(沿面微小放电)→发生表面碳化造成的纹迹放电(局部放电)并发展→发展成全面破坏。因此可知，作为劣化诊断项目，测量绝缘物表面电阻并进行判断是有效的。

首先，作为第1步骤，选定诊断项目和测量项目。诊断项目为上述对绝缘物劣化判断有效的“绝缘物表面电阻值”。然而，表面电阻值那样的电测量容易受湿度等外部环境干扰的影响，例如相同的绝缘物劣化程度相同时，如果湿度不同，也会有最大5位数以上的测量误差。因此决定直接测量受外部环境的干扰影响小且为表面电阻变化的因素的劣化原因，同时也考虑在现场测量的方便性，从而选定与表面电阻相关关系密切的化学方面的测量项目“离子量”、“色差光泽量”作为测量项目。作为离子的种类，有硝酸离子、硫酸离子、氯离子、钠离子、氟离子等。关于色差，有色彩(光亮度)、色彩(黄)等。预先知道与测量对象绝缘物的相关关系的密切程度时，只要适当选择即可，但本实施方式利用下面的方法从各项目提炼最佳测量项目。

图2是从候补测量项目选定测量项目的流程图，图3是判断测量项目有效性的因果图。下面参照该图进行说明。图2中，首先，作为估计与诊断项目的表面电阻值相关的多个候补测量项目，选择色彩、光泽、成分(碳化氢等)、离子附着量等15项(S21)。图3的横轴上列出的是候补测量项目。

接着，使用绝缘物试样，对这每一个项目利用MT法将使用该项目时和不使用时的效果程度(有效性)表示为SN比(S22)。图3中，对于各候补项目，诊断中使用该项目时为“有”，不使用时为“无”，在纵轴上表示SN比。可知往右相减，其差越大，“有”时的效果越显著。

接着排除无效候补测量项目，进一步从有效候补测量项目中提取效果更显著的项目，将其选定为测量项目(S23)。根据图3，提取SN比高的色彩(黄)、硝酸离子和硫酸离子等3个项目，将其选定为测量项目。

按选定的测量项目证实相关性，在相关性不充分时，举出别的候补测量项目，再次实施S21～S23的作业。当然，除上述例子外，也可用从该SN比判断有效性，以查找候补测量项目的方法。

采用上述根据SN比决定测量项目的作业，具有能客观地提取测量项目，同时查明主劣化因素的效果。

接着，准备多个使用时间不同于绝缘物与测量对象绝缘物相同的全新品的经使用品的绝缘物试样，并且从这些试样测量色彩(黄)、硝酸离子量和硫酸离子量等3个项目。色彩用例如简易色素计测定黄色的浓度。各离子量用例如离子试纸和高灵敏度反射式光度计，测量复制在离子试纸上的离子浓度，色彩和离子量几乎不受温度和湿度影响，因而可在常温下测量。接着，用与上述相同的试样测量表面电阻值，但由于表面电阻值受湿度影响大，利用例如屏蔽掉外部环境干扰的干扰屏蔽室，在温度20℃、湿度50％那样的一定环境(基准环境)下测量。接着，用MT法将上述测量的色彩和两种离子量作为1个指标(马哈朗诺比斯距离)求出，并表示成图4所示的相关图，示出表面电阻值与马哈朗诺比斯距离的相关性，得到主曲线。图4中，右下方的多个块表示全新品，马哈朗诺比斯距离越远，与全新品的差别越大，表示劣化越进展。如果知道马哈朗诺比斯距离，就能从主曲线知道表面电阻值。这里获得的表面电阻值是基准环境中的值。

接着，作为第2步骤，进行的作业用于查找湿度作为外部环境对表面电阻值的影响，即查找表面电阻与湿度的关系。即使表面电阻值相同的劣化品，表面电阻值也因湿度而有很大变化。将色彩、离子量作为测量项目时，不太看到温度的影响，因而不考虑温度。

首先，准备多个绝缘物试样。在室温下改变时间，1天、2天暴露在例如硝酸水溶液的蒸气中的试样干燥后，在环境室内20℃条件下，分级改变湿度，从5％～95％，测量各时间点的表面电阻值。图5是表示湿度与表面电阻值的关系的特性曲线图。该图中，虚线表示的是从测量结果获得的曲线，画出测量结果，使其平滑连接。A表示全新品的曲线，B、C、D、E等越下方的曲线越是劣化程度高的绝缘物的特性曲线。显然，劣化越发展，越容易受湿度影响。

特性曲线的制作中，准备许多劣化程度不同的试样，则能获得劣化程度不同的多条曲线，成为很精细的特性曲线图，但试样数多，需要用于采集数据用的大量时间和劳力。因此，如果能将此曲线用数学公式表达，则什么样的表面电阻值都能简便地进行湿度修正。测量所得的特性曲线如图5所示，类似正态分布曲线的一部分，对该曲线进行高斯分布函数拟合，已在特开2003-9316号公报揭示使用高斯分布曲线的公式化技术。因此，图5的实线示出以利用此技术按高斯分布函数公式化的特性式描绘的特性曲线。a～e是从对应于实测所得的特性曲线A～E从特性式求出的曲线。利用此特性式，如果知道确定湿度的表面电阻值的1个点，就能描绘特性曲线，因而能简便地读取任意湿度的表面电阻值。

至此的步骤是实际诊断前的准备作业。

接着，作为第3步骤，在设置诊断对象的受电配电设备的现场，从测量对象绝缘物的表面堆积物实施色彩(黄)、硝酸离子量和硫酸离子量等3个项目的测量。色彩利用简易色素计测量黄色的浓度。各离子量例如用离子试纸和高灵敏度反射式光度计测量复制在离子试纸上的离子的浓度。用MT法将测得的色彩和2种离子量化作1个指标(马哈朗诺比斯距离)。然后，从第1步骤准备的相关图的主曲线读取马哈朗诺比斯距离所对应的表面电阻值。此电阻值是湿度50％条件下的值。即，利用至此为止的步骤，总能在现场从测量对象绝缘物获得温度20℃、湿度50％的表面电阻值，与测量条件无关。因此，根据按时间序列测量的测量结果诊断劣化趋势时，能原样利用测量的结果，不必修正。

接着，作为第4步骤，进行湿度修正。图6是特性曲线利用方法说明图。在该图的湿度50％的线上画出上述第3步骤中从相关图获得的表面电阻值(点P)。在利用预先准备的特性曲线时，如果点P附着在曲线上，该曲线就是测量的绝缘物的表面电阻与湿度的关系曲线。曲线上不附着点P时，可根据点P的上下曲线的距离重新制作通过点P的曲线。

利用上述特性式，就不必预先准备特性图，可根据点P的表面电阻值，按照高斯分布函数的特性式描绘曲线。此曲线成为测量中所得的表面电阻值的湿度依赖曲线。如图中的粗箭头号所示，设湿度50％条件下的表面电阻值为11(logρΩ)，则可根据此数值，利用公式求得粗曲线那样的与湿度的关系曲线。因此，可知任意湿度下的测量时的表面电阻值。

接着，根据上述结果估计寿命。图7是本实施方式的电气设备绝缘诊断方法的寿命估计图。寿命估计图制作如下。使纵轴为表面电阻值(取为对数标度)，横轴为使用年(经历年)，并且在左端的纵轴上画出全新品时的绝缘电阻值(点甲)。接着，画出上述第3步骤中从相关图中读取的湿度50％条件下的表面电阻值(点乙)。又从上述第4步骤中获得的特性曲线求出作为估计寿命的基准的任意湿度下的值，并画出(点丙)。点乙总为湿度50％条件下的值，因而在例如与别的测量时间点上的值比较，以查看趋势等情况下，能作出与气候等无关的一定的诊断。点丙例如为湿度100％时的值，则在最严格的条件下判断后面说明的寿命。通常，实际上取为霉雨时和台风时的湿度。接着，画连接点甲和点丙的直线，该线就成为测量对象绝缘物的劣化趋势线。

定期进行寿命估计时，画出将上次的结果作为起点的劣化趋势线，就能查看符合实际状况的劣化趋势。

接着，与横轴平行地画出预先设定的表面电阻值的阈值，以估计寿命。阈值可根据例如规定来决定，或从过去的事例导出，或由后面说明的实施方式2中求出的公式计算并求出。将此阈值的线与劣化趋势线的交点(点丁)所对应的使用年估计为寿命。因此，画出从寿命到测量时间点的经历年，就能求出估计剩余寿命。图7中，劣化趋势线在点丁右侧急剧下降，其原因在于，该点以后劣化快速发展，导致通地、短路的概率急剧提高。

综上所述，根据实施方式1的本发明，能获得排除外部环境干扰的影响的一定环境中的诊断数据，同时获得将外部环境因素作为参数的诊断项目值的特性曲线，而与测量时间点的外部环境因素无关，因而可求出任意外部环境值所对应的测量项目值，准确掌握绝缘物劣化状态。

又，利用与诊断项目具有相关关系的选择的多个测量项目进行判断，因而能多方面判断诊断项目，使测量精度提高。

又，利用测量结果估计寿命时，能利用任意外部环境值的诊断项目，因而可进行预测各种外部环境的寿命估计。

而且，为了从测量结果获得将外部环境因素作为参数的修正值，可以利用特性式，简便地制作测量结果的外部环境因素依赖曲线。

实施方式2

实施方式2的电气设备绝缘物诊断方法，其特征在于，理论上求出寿命估计时的阈值。从诊断对象电气设备的绝缘物取得测量数值，使用相关图读取表面电阻值，由修正曲线求出湿度依赖曲线，从寿命估计图求出劣化趋势线，以估计寿命。至此，与实施方式1相同，因而省略详细说明。本实施形态中的阈值按照以下方法求出。

图8为本发明实施形态2的电气设备绝缘物的电等效电路图。如该图所示，导电部1与导电部2之间，设置例如环氧树脂注塑品组成的绝缘物3，支持导电部，并使其绝缘。电气设备中使用的绝缘物形状多种多样，该图为了说明，按模式示出。后面说明图中的符号。

接着，说明阈值运算方法。使绝缘物3的绝缘沿面距离为L，导电部1、2之间的外加电压为V。绝缘物3的每单位长度的静电容为C1～Cn，表面电阻为R1～Rn。为了严格，也需要考虑绝缘物3的内部的绝缘电阻R，但市电频率(50/60Hz)的情况下，绝缘物3的阻抗中电容居于支配地位(R＞＞1/C，其中C为绝缘物3全长的电容)，因而可忽略不计。

在这里，到绝缘物3劣化并且在表面形成纹迹的绝缘破坏为止的过程，如实施方式1中所说明，其进展发生为：绝缘物表面污损→吸湿→绝缘电阻减小，漏电电流加大→形成干燥带→发生闪烁放电→发生纹迹放电并发展→发展成全面破坏。

图8中，将干燥带中绝缘物的静电容表示为Cg，将表面电阻表示为Rg。用式1和式2表示干燥带部的阻抗Zd和其它部分的每单位长度阻抗Zp。

如果加电的整个绝缘物3的阻抗为Z，则Z＝Zd+Zp n，因而Z中代入式1、2，可得式3。

这里，n为将绝缘物3的绝缘沿面距离L按单位长度划分的数量，因而是与绝缘沿面距离L成正比的系数。现计算绝缘物3的表面上发生闪烁放电的条件时，由于图8所示的干燥带部的表面电阻Rg足够高，绝缘物3的表面分担的电位取决于静电容Cg的阻抗。因此，Z可用式4近似表示。

下面的式5给出对绝缘物3加电的外加电压V与干燥带施加的电压Vg的关系。

这里，如果求出vg超过起火花电压vi的外加电压V的条件，则能用下面的式6计算闪烁放电发生电压Vi。

Cg取决于干燥带间隙的长度t，vi也同样取决于t。vi按所谓“帕邢火花开始电压”给出，可用下面的式7近似表示大气压下的vi。

根据式6，整理公式，使Rn在左边对公式进行整理，如果求发生放电的表面电阻值Rs，则Rs如式8所示。

Rs(MΩ)a×E^b/(L×T)                                  ……(8)

其中，E：额定电压(KV)，L：绝缘沿面距离L(mm)T：绝缘厚度(mm)。a、b为取决于频率和绝缘物类型的常数。从式8可知，开始放电的表面电阻值Rs与绝缘沿面距离和绝缘厚度的乘积成反比。该开始放电的表面电阻值Rs指出因绝缘物的材质、形状、使用条件而可能出现放电的点。发生放电时，大气中存在的离子起化学反应，产生促使绝缘物性能劣化的化合物，使纹迹发展到全面破坏，因而将该开始放电的表面电阻值Rs定为阈值。

综上所述，采用本发明实施方式2，从绝缘物的类型、形状、工作电压等诊断对象绝缘物的数值和开始放电的电压，以逻辑方式求出阈值，因而能获得客观且高精度的阈值，并可根据该值估计准确的寿命和剩余寿命。

生产事业上的可用性

本发明用于例如化学公司、电气瓦斯公司、食品公司等广泛使用的配电设备的开关机构等中用的绝缘物的诊断，能通过准确诊断绝缘劣化状况，防止通地、短路等重大事故于未然。

$\mathrm{Zd}=\frac{\mathrm{Rg}/\mathrm{\ωCg}}{\sqrt{{\mathrm{Rg}}^2+{(1/\mathrm{\ωCg})}^2}}...\left(1\right)$

$\mathrm{Zp}=\frac{\mathrm{Rn}/\mathrm{\ωCn}}{\sqrt{{\mathrm{Rn}}^2+{(1/{\mathrm{\ω}}^{\′}\mathrm{Cn})}^2}}...\left(2\right)$

$Z=\frac{\mathrm{Rg}/\mathrm{\ωCg}}{\sqrt{{\mathrm{Rg}}^2+{(1/\mathrm{\ωCg})}^2}}+\left(\frac{\mathrm{Rn}/\mathrm{\ωCn}}{\sqrt{{\mathrm{Rn}}^2+{(1/\mathrm{\ωCn})}^2}}\right)n...\left(3\right)$

$\mathrm{vg}=V\left(\frac{\mathrm{Zd}}{\mathrm{Zd}+\mathrm{Zp}\·n}\right)=V[(1/\mathrm{\ωCg})/\{1/\mathrm{\ωCg}+\left(\frac{\mathrm{Rn}/\mathrm{\ωCn}}{\sqrt{{\mathrm{Rn}}^2+{(1/\mathrm{\ωCn})}^1}}\right)n\left\}\right]...\left(5\right)$

$\mathrm{Vi}=\mathrm{\ωCg}[1/\mathrm{\ωCg}+\{\frac{\mathrm{Rn}/\mathrm{\ωCn}}{\sqrt{{\mathrm{Rn}}^2+{(1/\mathrm{\ωCn})}^2}}\left\}n\right]\mathrm{Vi}...\left(6\right)$

$\mathrm{Vi}=235\×{10}^{0.37{\left|\log (t/0.0076)\right|}^{1.53}}...\left(7\right)$

Claims (6)

1.一种电气设备绝缘诊断方法，其特征在于，包含以下4个步骤：

第1步骤，选定诊断电气设备所用绝缘物劣化用的诊断项目和与该诊断项目有关的多个测量项目，在基准环境下从全新品和经使用品的绝缘物试样采集所述诊断项目的测量数据，在常规环境下采集所述各测量项目的测量数据，用MT法、即马哈郎诺比斯-塔格奇***法，以1个指标表示所述各测量项目的测量数据，并且制成表示该1个指标与所述诊断项目的测量数据的相关关系的相关图；

第2步骤，准备表示所述诊断项目与影响该诊断项目的外部环境因素的关系的特性图或特性式；

第3步骤，对作绝缘诊断的测量对象，用MT法以1个指标表示所述各测量项目测量的诊断用测量数据，并且从所述第1步骤中预先制作的所述相关图读取与该1个指标对应的所述诊断项目的数值；

第4步骤，用所述第2步骤中预先准备的所述特性图或特性式，制成表示所述第3步骤获得的诊断项目数值与所述外部环境因素的关系的特性曲线，获取考虑所述外部因素的影响的绝缘诊断时间点上的所述诊断项目的修正值；

其中，利用所述修正值诊断绝缘物的劣化状况。

2.如权利要求1中所述的电气设备绝缘诊断方法，其特征在于，所述第4步骤的所述劣化状况诊断在表示诊断项目与经历年数相关关系的寿命估计图上画所述第1步骤中测量的所述诊断项目的全新品的值与所述第4步骤获得的所述诊断项目的修正值，制成劣化趋势线，并根据该线与预先求出的所述诊断项目的阈值的交点估计寿命。

3.如权利要求2中所述的电气设备绝缘诊断方法，其特征在于，从根据因绝缘物劣化而产生火花的放电发生电压制成的计算式求出阈值。

4.如权利要求1～3中任一项所述的电气设备绝缘诊断方法，其特征在于，所述第1步骤中的所述测量项目的选择从估计与所述诊断项目相关的多个候补测量项目采集测量数据，利用MT法求信噪比，并选择相关性比较密切的候补测量项目作为测量项目。

5.如权利要求1～3中任一项所述的电气设备绝缘诊断方法，其特征在于，所述第2步骤将所述外部环境因素作为参数，预先从所述多个绝缘试样测量所述诊断项目，用特性曲线表示所述诊断项目与所述外部环境因素的关系，并且利用高斯分布函数将该特性曲线表达为数学公式。

6.如权利要求1～3中任一项所述的电气设备绝缘诊断方法，其特征在于，将所述诊断项目定为绝缘物的表面电阻值，将所述测量项目定为色差和多个离子量，将所述外部环境因素定为湿度。

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