1.一种车载牵引变压器NOMEX纸寿命衰减的试验与分析方法,其特征在于,包括以下步骤:
第一步:样品处理
在实验室内制备n+1组车载牵引变压器NOMEX纸试样,将NOMEX纸试样真空浸油并密封,变压器绝缘油和NOMEX纸的质量比例为20:1,然后对以上n+1组油纸试样按相同时间间隔进行不同程度的加速热老化处理,到达各组热老化时间后,对各组油纸试样进行取样,然后测试分别各组NOMEX纸的聚合度DPk以及油中水分含量Ck,k=0,1,2,3,…,n;
第二步:分析车载牵引变压器NOMEX纸聚合度与油中水分含量的函数关系使用最小二乘法对第一步获取的n+1组不同的NOMEX纸聚合度DPk以及油中水分含量Ck,k=0,1,2,3,…,n进行拟合,得到车载牵引变压器NOMEX纸聚合度与油中水分含量之间的关系式:
DPN=γ‑βlnCN (1)式中,DPN表示车载牵引变压器NOMEX纸聚合度向量,DPN=[DP0,DP1,DP2,…,DPn],CN表示油中水分含量向量,CN=[C0,C1,C2,…,Cn],γ、β为拟合参数;
第三步:建立油中水分含量的轨迹模型根据第一步得到不同老化程度的油中水分含量数据序列C0,C1,C2,…,Cn,即NOMEX纸老化过程中油中水分含量特征数据序列C0,C1,C2,…,Cn,记这个特征数据序列对应的时刻为t0,t1,t2,…,tn,基于Wiener过程,油中水分含量的轨迹模型为:CN=at+hB(t) (2)式中,CN=[C0,C1,C2,…,Cn],a为漂移系数,h为扩散系数,B(t)为标准布朗运动,t为时间;
定义增量ΔCi:
ΔCi=Ci‑Ci‑1 (3)ΔCi满足正态分布:
2
ΔCi~N(aΔti,hΔti) (4)式中,Δti=ti‑ti‑1,i=1,2,3,…,n;
使用极大似然法可得:
第四步:车载牵引变压器NOMEX纸的寿命衰减模型当车载牵引变压器NOMEX纸的聚合度降到250时认为NOMEX纸达到寿命终点,根据第二步公式(1)可知,当油中水分含量为exp[(γ‑250)/β]时认为车载牵引变压器NOMEX纸达到寿命终点,因此,基于油中水分含量的车载牵引变压器NOMEX纸的寿命衰减模型为:式中,Ct为实际测得的t时刻油中水分含量;
第五步:车载牵引变压器NOMEX纸的寿命衰减曲线测得t时刻油中水分含量Ct后,代入公式(7),最后可得到车载牵引变压器NOMEX纸的寿命衰减曲线。