老化评估和状态监测的方法、计算机程序和计算机可读介质与流程
- 国知局
- 2024-09-14 14:53:51
本发明涉及一种用于电气设备、优选变压器或扼流圈的老化评估和尤其状态监测的方法,所述电气设备包括固态的绝缘装置以及与固态的绝缘装置相接触的液态和/气态的绝缘介质。此外,本发明还涉及一种计算机程序以及计算机可读的介质。
背景技术:
1、通常,电气设备的绝缘系统由通过绝缘介质和固态绝缘装置组成的组合构成,绝缘介质可以是液态或气态的,固态绝缘装置通常基于纤维素。由于固体绝缘层老化而形成的、进入绝缘介质并可在其中探测到的物质也被视为“老化标记”。然而,由于测量技术上探测到的信息只能提供积分值,因此无法对负担最严重区域的载荷得出定量结论。由此就将判断能力限制在例如有极限值的信号灯功能。尤其是不能可靠地将测量技术上观察到的“老化标记”的量值与运行相一致或者是否猜测存在电气设备的故障行为进行分类。
2、申请人认识到,部分尝试通过经验系数对整体的测量结果进行调整,以便能够得到在最焦灼或者说最严重区域(所谓的“热点”)的老化状态的结论。然而该方法最多只能得到粗略的结论,因为温度分布受到多种参数影响,该参数取决于电气设备、如变压器的设计,并且在运行期间会发生改变。
3、由文献“用动态热、湿度和老化模型模拟变压器的长期运行”,第五届变压器研究和资产管理国际学术会议,2018年10月,克罗地亚opatija(simulation of long-termtransformer operation with a dynamic thermal,moisture and aging model”,5thinternational colloquium on transformer research and asset management,october2018,opatija,croatia)”(该文献还发表在:第五届变压器研究与资产管理国际学术会,《电气工程讲义》,第671卷,springer,新加坡,2020年,https://doi.org/10.1007/978-981-15-5600-5_17)给出用于变压器的热工水力学老化模型(英文作:thermo-hydraulicaging model,tham)。借此,在案例研究中模拟了变压器的长期运行,变压器的绕组、铁芯和冷却装置位于填充有作为液态绝缘介质的油的容器中。铁芯和绕组及其他变压器部件在此设置有基于纤维素的固态绝缘装置。其包括层压板和卷绕导体的纸。通过具有不同特殊性质且借助节点相连的不同支路,对多个构件进行建模,以便获得热工水力学的网络模型。在固态绝缘装置的不同地点或位置上计算出温度和由此得到的湿度值,由此利用老化公式得到局部的dp数值。
4、由文献wo 99/60682a1给出用于确定状态值的方法和装置。为确定在油冷式变压器中的温度,变压器端子电压、绕组电流和环境温度被测量,并且风扇和泵以及分级开关的开关状态被确定。测得或者确定的值输入热工水力学的模型,其中,利用辅助值(其是变压器中的损耗、导热参数、电流阻抗和油流量)和具有支路和节点的油回路的流体网络计算出状态值。状态值是在生成损耗的变压器部件中的平均温度和热点温度以及在油回路的流体网络的支路和节点中的平均油温。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题在于,提供一种上述类型的方法,所述方法实现具有绝缘系统的电气设备的可靠的老化评估,并且尤其区分其正常运行和故障运行并且尤其实现特别安全的运行,所述绝缘系统由固态的绝缘装置以及液态或气态的绝缘介质构成。
2、所述技术问题通过一种用于电气设备、优选变压器或扼流圈的老化评估和尤其状态监测的方法解决,所述电气设备包括固态的绝缘装置以及与固态的绝缘装置相接触的液态和/气态的绝缘介质,其中,
3、s1)提供和/或建立所述电气设备的热工水力学的老化模型,并且利用所述老化模型实施用于所述电气设备的模拟,
4、s2)在针对所述电气设备的不同区域、尤其针对固态的绝缘装置的不同区域和/或被绝缘介质占据的体积的不同区域实施模拟的过程中,计算出局部温度,其中优选地,在考虑到局部温度和可选地考虑到其他导致老化的影响因素、尤其局部湿度和/或绝缘介质的氧含量的情况下,针对固态的绝缘装置的不同区域计算出局部老化值、尤其局部dp数值,
5、s3)在考虑到局部温度和/或在步骤s2中已计算出的局部老化值的情况下以及优选地在额外考虑到固态的绝缘装置的质量的情况下,针对固态的绝缘装置的不同区域计算出至少一种由于固态的绝缘装置的老化所产生的并转移到绝缘介质中的老化产物的量值,其中优选地,计算出的老化产物的量值被用于区分所述电气设备的正常状态与故障状态。
6、计算出的老化产物的量值合理地被用于区分电气设备的正常状态与故障状态。
7、被认为特别合理的是,模拟结果被用于与测量技术上检测到的值进行比较。在有利的设计方式中规定,在步骤s3中计算出的老化产物的量值、尤其计算出的老化产物的量值的总和与在所述电气设备上通过测量技术测得的一个或多个老化产物的量值进行比较,并且根据比较结果区分所述电气设备的正常状态与故障状态。
8、换言之,本发明的核心思路在于,借助模拟模型计算一种或多种老化产物的(与位置相关的)生成和分布,所述老化产物在绝缘系统中由固态绝缘部、例如纸和液态和/或气态绝缘介质、例如油在运行中生成,并从固态绝缘部进入绝缘介质中和/或在绝缘介质自身中形成(“老化标记”)。合理地是,根据一个和/或多个模拟结果或其一部分推断出是否存在电气设备的故障运行或正常运行。所述一种或多种老化产物能够在真实的电气设备上以相对简单的方式通过测量技术检测到,例如通过提取绝缘介质、例如油的样本。由此能够实现模拟值与测量值之间的比较,并且能够对电气设备的状态作出有说服力的、更可靠的结论。
9、应该对电气设备的内部过程进行模拟。还可以模拟电气设备的运行。
10、在此,在本发明的范畴内,针对电气设备的不同区域或位置、尤其针对其不同部分计算出局部温度。优选地,实施在电气设备、例如变压器或扼流圈中的温度的网络计算。局部温度应在可选地确定局部老化值时被考虑到,例如被代入用于老化值计算的等式。
11、在根据本发明的方法的一种特别合理的设计方式中,热工水力学的老化模型相应地构造为网络模型,尤其构造为用于电气设备、例如变压器的不同位置/区域的局部温度的网络计算的网络模型。
12、此外还优选的是,所述网络模型构造为,利用该网络模型或在该网络模型中计算局部老化产物生成、例如co2产出在固态绝缘装置的所有区域或者说位置或者说部分中的再分配,以便在整个系统中达到平衡。
13、例如,具有最高co2生成速率的局部绝缘部不一定自动具有最高的比co2含量。换言之:通过使用网络模型能够计算出平衡过程,其方式在于,流动的介质、例如绝缘油作为用于例如co2的传输介质将固态的绝缘装置的多个局部位置相互连通。在此情况下进行例如co2的交换,从而实现局部绝缘装置与周围绝缘介质之间的平衡。这一交换可以在两个方向上进行:例如从油向纤维素和逆向地从纤维素向油进行交换,因为一种或多种老化产物、例如co2在固态的绝缘装置、例如纤维素中的存储性能通常小到可以忽略不计。由至少一种溶解在绝缘介质中的老化产物、例如溶解在油中的co2的局部值,可以获得在整体绝缘介质中的老化产物含量、测量技术上可得到的值。网络模型相应地以合理方式设计。
14、对老化状态进行系统性判断并尤其监测老化状态,而非经验判断。通过对各个部件进行评估,而非笼统结论,能够提高模拟模型的性能。拓展了热工水力学的温度模型的应用。尤其通过有关局部dp数值计算(通常不会通过直接测量来检查dp数值)的老化模拟,通过根据本发明对老化产物的计算,得到了在绝缘介质、例如油中的老化产物的测量值的关联。
15、能可靠地将测量技术上观察到的“老化标记”的量值与运行相一致或者猜测存在设备的故障行为进行分类。在此,通过根据本发明进行的模拟,考虑到影响老化过程的因素及其空间特性、尤其温度分布、湿度分布和由此得到的老化产物的局部生成以及可选的局部dp数值分布、尤其连同相应的绝缘部质量。
16、在优选的设计方式中,在步骤s3中借助热工水力学的老化模型计算2-fal(2-呋喃甲醛)和/或co2+co的量值作为老化产物的量值。
17、该值尤其是合适的“老化标记”,其在根据本发明的方法的范畴内应该被考虑到。另一方面,该值还能够在绝缘介质中通过测量技术被良好地检测到。通常,当已经存在明显的老化时会看到2-fal,而co2+co则在一开始就出现。
18、在针对固态的绝缘装置的不同位置或区域、尤其该固态的绝缘装置的不同部件计算老化产物的量值时,应考虑到绝缘装置的不同区域或部件的质量。这是因为从固态的绝缘装置或其部件进入绝缘介质的老化产物通常与固态的绝缘装置(其部件)的质量相关。
19、绝缘介质应不仅具有绝缘性质还具有冷却性质,换言之,其尤其用于绝缘和冷却。
20、根据本发明所使用的热工水力学的老化模型优选多件式地构造或者说可以包括多个子模型。其尤其包括:
21、-基于所施加的电压和电流,计算在电气设备(例如变压器、扼流圈等)的不同部件中的电有功损耗,
22、-计算在绝缘系统的不同部件中的动态的局部温度,绝缘系统包括固态的绝缘装置和液态或气态的绝缘介质,
23、-基于固态的绝缘装置的局部温度和优选(其他)导致老化的影响因素、例如氧气和局部湿度,针对固态的绝缘装置的不同位置/部件,(选择性地)计算固态的绝缘装置的老化,如果基于纤维素,则尤其计算通常以dp数值表示的纤维素老化,
24、-针对固态绝缘部的不同部分在考虑其质量的情况下,尤其通过dp数值的下降计算出因绝缘部老化生成的老化产物的量值。
25、在dp数值中的缩写“dp”以普遍已知的方式表示“聚合度”。该dp数值尤其表示因热学老化导致的纤维素分子的长度缩短的程度,由此不利地影响机械强度,这会导致运行风险。dp数值给出了在通过基本分子的直链聚合所构成的纤维素链中的基本分子单元的数量。新的纤维素具有1000以上的dp数值,而经过化学裂解后的链则分解成多个较短的单元,这降低了其机械强度。当dp数值低于200时,机械强度、例如抗撕拉性明显变差,相对于初始状态明显下降50%,这就会威胁变压器的安全运行,尤其在网络中出现短路时,会导致至少短时间内的过高电流和由此承受的力或者说振动。
26、为选择性地计算dp数值作为老化值,尤其计算因老化而降低的dp数值,优选使用至少一个公式,其包括作为影响参量的固态绝缘部的、尤其纤维素在热点中的初始状态dpstart、时长t、温度θh和纤维素的材料特性a,该特性与h2o和o以及纤维素质量相关。对于纸而言,则具有热稳定化质量作为第二纤维素质量,其在高温下具有较小的热学老化。相应地可以参照标准iec 60076-7:2018“矿物油浸渍电力变压器负载指南(loading guide formineral-oil-immersed power transformers)”,2018年,并且尤其见第42页的等式a.1和第43页的表格a.1,其参数以简单的方式考虑了温度、湿度、纤维素质量和氧气影响。根据本发明所使用的热工水力学的老化模型可以包括至少一个这种等式。
27、作为备选或补充可以规定,在步骤s2中为了选择性地计算局部dp数值使用以下等式:
28、
29、其中,mt是湿度系数,p(t)是温度函数,并且ot是氧系数,按照该等式,上述因素强烈影响dp数值。
30、对于温度函数优选的是:
31、 非热学稳定的纸和纤维素 热学稳定的纸 <![cdata[p(t)=1,182455·e<sup>0,005791·t</sup>]]> <![cdata[p(t)=1,024508·e<sup>0,006021·t</sup>]]>
32、在另外的有利的设计方式中对于氧系数使用以下等式:
33、o(t,ppm)=1+(ot-1)·oppm/osat,
34、其中,osat=37000ppm(低于海平面1000m,在矿物油中)并且oppm等于存在于变压器中的氧浓度。
35、在不测量的情况下,尤其可以假设两种可能性:
36、-具有氧的开放系统,氧自空气中提供,
37、-几乎不具有氧的封闭系统。
38、优选地,电气设备封闭地构造,尤其通过具有空气密封件的系统或设备构成。
39、在合理的设计方式中,热工水力学的老化模型设计为,尤其基于负载计算稳态和瞬态特性的以下值:
40、-电气设备的部件或区域的热通量和温度(在变压器的情况下尤其是在油箱或冷却器上部和下部区域中的绝缘介质、例如油,铁芯温度、绕组部分的温度以及在绕组中的局部热点(heiβpunktstellen)和局部油温),
41、-在电气设备中或电气设备的部件中的油流量(在变压器的请款下在铁芯中、绕组中、油箱中等),其通过液压阻力、浮力和可选地泵压力确定。
42、进一步优选地,所述模型构造为,参照湿度和老化特性计算以下值:
43、-固态绝缘部与液态或气态绝缘介质之间的湿度交换、优选包括通过湿度向外扩散与大气环境的可能的湿度交换在内,在变压器中尤其通过油枕实现(英文:conservator)。
44、-不同区域或纤维素元件的局部老化值、尤其聚合度(dp值)的计算考虑以下内容:
45、ο湿度和氧气的输入
46、ο固态绝缘部的质量、尤其纤维素质量(例如热不稳定的或者热稳定的(英文:thermally upgraded)纸)
47、ο因老化本身形成的湿气
48、-老化(dp值)对固态绝缘部、尤其纤维素的湿度增长的影响,和
49、-当在固态绝缘部中和绝缘介质中溶解的气体和湿度的压力超过其承受的环境压力时,生成气泡的风险。这可能会造成设备的损毁。
50、在本发明的范畴内,尤其可以使用热工水力学老化模型的改进版本,其在文献“用动态热、湿度和老化模型模拟变压器的长期运行”,第五届变压器研究和资产管理国际学术会议,2018年10月,克罗地亚opatija(该文章也见于:第五届变压器研究与资产管理国际学术会,《电气工程讲义》,第671卷,springer,新加坡,2020年,https://doi.org/10.1007/978-981-15-5600-5_17)中披露。该模拟模型在此可以扩展,从而使其能够额外地实现或包括根据步骤s2的老化产物的量值的计算,所述老化产物的量值因固态绝缘装置的老化生成(2-fal和/或co2+co)并且进入绝缘介质中,并且通过由绝缘介质的扩散而处于在整体系统中的平衡状态,由此形成了溶解在绝缘介质中的老化产物、老化标记(2-fal、co2+co……)在整体绝缘介质中统一的值。
51、用于热工水力学的老化模型的输入参量可以例如是在所观察的运行持续期间的环境温度和负载。此外,在合理的设计方式中,开关状态、冷却级别和/或所处电压也构成用于热工水力学的老化模型的输入参量。
52、可以规定,在步骤s3中在针对固态的绝缘装置的不同区域计算老化产物的量值时,分别尤其考虑到固态的绝缘装置与绝缘介质之间的老化产物或各个老化产物的平衡状态,优选地考虑到由于老化所导致的老化产物或各个老化产物的增加,以及老化产物或各个老化产物在尤其整体绝缘介质中的混合。这尤其用于确定至少一种老化产物容纳在绝缘介质中。
53、换言之,可以计算在固态的绝缘装置的局部区域或部分上的老化产物的量值,在此考虑物质或者说老化产物在局部固态绝缘装置与局部绝缘介质之间的平衡状态,考虑到因老化导致的老化产物或各老化产物的增加,和老化产物或各老化产物尤其在整体绝缘介质中的混合。
54、由此可以考虑平衡过程,尤其通过在绝缘介质中的传输形成的混合/再分配。局部固态绝缘装置或者说其区域/位置与局部绝缘介质之间的局部平衡之间的计算尤其可以通过两种效应确定:因老化造成的老化产物或各老化产物的增加,以及因在液态或气态的绝缘介质中的传输带来的改变,其中,通过向整体绝缘介质的迅速传递实现了简化,而非通过传输的逐步改变,由此,例如在热点中吸收的特殊老化产物不一定对应于老化产物的高比生成速率,反之,较少老化的区域/位置/部分可能具有较之其老化更高的老化值。
55、通过对局部老化产物平衡的计算,可以构成整体值。老化模型优选相应地构造。
56、适宜的是,平衡状态至少被粗略识别出来并且被相应地考虑。在最简单的应用中,为了在固态绝缘部与绝缘介质之间的分布,使用了恒定的、与温度无关的比例值,其方式在于,在固态绝缘部和绝缘介质中的蒸汽压力具有形同的温度依赖性,从而该比例不受温度影响。这种简化的假设不适用于溶解在纤维素和油中的水的蒸汽压力。其中,湿度随着绝缘介质中的温度升高而变化。所使用的热工水力学的老化模型相应地以合适方式构造。
57、作为备选或补充,在步骤s3中在计算老化产物的量值时,考虑到老化产物从具有最高生成速率的位置向具有最低生成速率的位置的再分配,尤其通过由绝缘介质实现的输送。在此还适用的是,所使用的热工水力学的老化模型相应地以合适方式构造。该效应尤其取决于老化产物或各老化产物在绝缘装置的不同区域和绝缘介质中的具体的溶解性。
58、在另外的优选的设计方式中规定,在步骤s3中,利用至少一个公式计算出老化产物的量值,所述公式基于通过测量技术测得的数据建立,尤其基于通过测量技术检测到的并且将下降的dp数值与至少一种老化产物、尤其co2+co和/或2-fal的增加量相关联的数据。2-fal在此表示2-糠醛,其是纤维素分解产物的族类中在实践中特别有说服力的化合物。
59、换言之,其可以具有一种或多种公式,其借助测量数据建立,固态绝缘部的老化值、尤其dp数值与至少一种进入相应的绝缘介质中的老化产物的量值相关联。dp数值随着老化的增加而下降,而老化产物的量值则随之增加。
60、应注意的是,还存在其他老化产物、例如甲醇。然而其通常是不稳定的且会进一步分解。也就是说,不稳定物质的应用就会进一步提高复杂程度。然而在所有情况下最终都会发现co2+co。通常,co的份额(其表示分解过程中缺氧)取决于分解条件、例如温度和温度提升的速度。co在油中的溶解性也较之co2更差。co2和co应该在测量技术上分开检测。
61、纯示例性地,在真正的电气设备上、例如在具有被油填充的油箱和基于纤维素的固态的绝缘装置的变压器上或者说在相应有代表性的测量结构上,尤其在多个相互间隔的时间点,在测量技术上既检测固态绝缘部(装置)的dp数值也检测进入油中的老化产物、例如co2+co和/或2-fal的量值。相应的测量数据可以例如录入图表,并且确定至少一个相应的拟合函数,所述拟合函数随后可以作为至少一个公式代入模拟模型中。相应的测量数据可以专门测量用于建立模拟模型。作为备选或补充可以调用既有的测量数据。纯示例性地可参见文献naoki yamagata等人的“矿物油中热升级纸的热降解诊断”,2008年国际状态监测与诊断会议(diagnosis of thermal degradation for thermally upgraded paper inmineral oil,2008international conference on condition monitoring anddiagnosis),中国,北京,2008年4月21-24日,例如在图8中示出图表,其中针对两个不同的纸类记录了有关进入油的co2+co的量值(ml/gpapier)的(平均)dp数值(以初始值百分比形式)。相应的拟合度同样被标注。据此,得到了用于将“每克纸的co2+co生成”与dp数值关联的实验室测量结果。涉及在单一温度下基于质量的测量值(1-质量模型)。这对于电气设备、例如变压器而言是不够的。在本发明的该实施方式的范畴内,测量结果纳入网络模型中,以便描述电气设备、例如变压器的复杂度(复合质量模型,平衡过程)。
62、为了dp数值与绝缘介质(例如油)所吸收的2-fal之间的关联,例如可以使用优化版本,尤其所谓“de pablo模型”的至少一个优化的等式。该模型的主要等式由de pablo给出:
63、[2fal(μg/gpapier)]=((106*((dp0/dpt)-1))/162*dp0)*96*0.3*1.2
64、其中,dp0是初始的dp数值,dpt是在老化过程中任意时间点的dp数值“gpapier”则是绝缘部质量,162是葡萄糖单位的摩尔质量,96是糠醛的摩尔质量,106是g与μg的校正系数,0.3是反应产率,并且1.2是固态绝缘部的糠醛吸收校正值。
65、对于“de pablo模型”也可以参见christoph krause等人撰写的cigre参考文献“变压器寿命终止时的固体绝缘条件(the condition of solid transformer insulationat end-of-life)”,cigre electra,第321期,2022年4月,特别是第4页和公式(1)至(3)以及相关说明。
66、在根据本发明的方法的优选改进方式中,最终使用不带系数1.2的前述de pablo公式(根据所述cigre参考文献第4页的等式(3)),也即
67、[2fal(μg/gpapier)]=((106*((dp0/dpt)-1))/162*dp0)*96*0.3,
68、以便在步骤s3中计算2-fal作为至少一种老化产物的量值。这是因为系数1.2由于缺乏变压器相关的信息而成为热点中对dp值的一般换算。
69、绝缘介质是液态或气态的。绝缘介质可以包括油或由油形成,例如矿物油。而且气体也可以作为绝缘介质。纯示例性地,绝缘气体可以设计为绝缘介质或者说视作或模拟成绝缘介质,可以是sf6。还可行的是,将真空用作或模拟为(气态)绝缘介质。出于清楚性应注意的是,即使在真空条件下也可以实现向其他位置的气体输送和传输,换言之老化产物的再分配。
70、此外,所述固态的绝缘装置还可以包括纤维素、尤其纸和/或层压板或者通过纤维素、尤其纸和/或层压板构成。在此,纸尤其存在不同的质量,例如热稳定的和热不稳定的。
71、对于其他材料,应适宜地通过实验室技术确定与材料相关的性质。以芳纶(一种高温塑料)为例,根据目前的知识,co2或其他可用作老化标记的分解产物的形成几乎无法察觉。确实存在用于根据机械强度下降来估计老化的数据。
72、纤维素和层压板还可以与其他材料混合使用,特别是那些能保证较高耐热等级的材料。
73、还可以规定,固态绝缘装置的不同区域、尤其是不同部分设计不同,例如材料质量不同。
74、除了纤维素的dp数值,还可以备选地——在不事先建立dp数值的情况下——基于时间信息、特别是时间曲线来计算可用作老化标记的物质的生成、尤其是老化产物的量值,时间曲线可能取决于多个参数,如温度、湿度等[co2+co测量结果与时间的关系:见上述naoki yamagata等人的日本论文]。
75、老化产物、例如co2和co也可以在绝缘介质本身中生成。通常,该比例明显低于由固态绝缘部生成的量值。
76、在根据本发明的方法的改进方案中可以规定,所述电气设备包括由绝缘介质填充的油箱,在所述油箱中布置有电气设备的部件,其中,一个或多个部件设有固态的绝缘装置、尤其被固态的绝缘装置或固态的绝缘装置的一些部分卷绕。变压器例如通常包括多个在例如被油填充的油箱中布置的部件,其分别设有固态绝缘部,例如层压板(纤维素)和/或纸。在纸的情况下,相关部件尤其被纸卷绕。纯示例性地,其他部件是铁芯、绕组和其他相邻的部分。
77、全部既有的固态绝缘部可以包括多个部分或用于多个部件的子绝缘部,因而在此也可以涉及固态的绝缘装置。如果固态的绝缘装置多件式地构造,两个或更多个绝缘部分则相应彼此间隔地布置。
78、如果所述固态的绝缘装置多件式地构造,则在步骤s2中,固态的绝缘装置的不同区域可以包括固态的绝缘装置的不同部分或者由固态的绝缘装置的不同部分构成。优选地,所述电气设备的不同构件对应于固态的绝缘装置的不同部分。尤其可以规定,所述电气设备的不同构件设有固态绝缘装置的不同部分、例如也被固态绝缘装置的不同部分卷绕。
79、例如在步骤s2中,可以针对固态绝缘装置的不同部分,例如针对固态绝缘装置的处于绕组中的部分、针对至少一个间距保持件的绝缘部分、针对至少一个压力环的绝缘部分和针对至少一个装配板的绝缘部分,计算局部温度和尤其局部老化值、例如dp数值。
80、老化值是反映绝缘部的老化过程或者说与绝缘部的老化过程相关联的值,其尤其至少基于所出现的老化过程而改变。换言之,其可以是反映或者说显示绝缘部的逐步老化的值。对于纤维素而言,这例如是随着时间推进、也即逐步老化而下降的dp数值,如前所述。
81、在步骤s2中,可以在针对固态绝缘部的不同区域/部分可选地计算老化值时,除了温度分布之外还考虑到其他导致老化的影响因素,尤其湿度分布。例如,针对电气设备的固态的绝缘装置的不同区域/部分计算局部温度和局部湿度值。也即湿度对老化的影响被一并考虑。
82、在步骤s2中,可以在考虑局部温度和尤其湿度的情况下计算老化值。在改进方案中,针对不同区域/部分分别计确定多个dp数值,作为用于规定时间范围内的老化值。换言之优选地,确定随着时间推进和固态的绝缘装置因此增加的老化而下降的dp数值,这尤其是针对固态的绝缘装置的不同区域/部分进行的。特别优选地,在步骤s2中计算在数小时或数日或数月或者数年的时间范围内的老化值、尤其dp数值。
83、而且还可以规定,在模拟或者说热工水力学的老化模型的范畴内将固态绝缘部的部分简化地假设成模块。
84、在技术演进的过程中,不同绝缘部质量混合的趋势不断增强。作为超过30年的现有技术,在美国工业(us-industrie)中就已经将热稳定的纸应用于绕组绝缘部的热点中。然而通用的评估方法中并不考虑的是,纤维素质量在2-fal生成中与在热不稳定纤维素的大量剩余量相比表现出完全不同的特性。在老化中的2-fal生成急剧降低。不同材料、例如芳纶的混合趋势增大,以便使用比纤维素更高的耐热等级——也参见iec 60076-14:2014。在此使用的经验调整系数越来越不利。在此特别有利的是,根据本发明使用对局部单独材料特性加以考虑的网络模型。
85、根据本发明的方法的另外的实施方式的特点在于,运行的模拟在数月、尤其数年的模拟时间范围内进行。换言之,在根据本发明的方法的范畴内,对电气设备实施长时期模拟。应注意的是,为实施这种模拟所需的真正的计算时间(“实时”)当然可以明显低于涵盖模拟的时间段(模拟时间),并且通常也是明显低于该时间段的。
86、作为补充还应注意的是,在极端过载或者说负载极其迅速改变的情况下,在短时间内的模拟、例如小时量级的模拟是值得关注的。在此,在高压区域中形成气泡的风险极高。
87、本发明的另一主题是计算机程序,其包括计算机编程器件,所述计算机编程器件在至少一个计算机上实施程序过程中使得该计算机执行根据本发明的方法的步骤。
88、所述计算机程序可以构造为,采纳在电气设备上通过由测量技术检测到的一个或多个老化产物的量值,以便将其与在步骤s3中计算出的老化产物的量值进行比较。
89、此外,本发明还涉及一种包括指令的计算机可读的介质,当指令在至少一个计算机上执行时,使得至少一个计算机执行根据本发明的方法的步骤。
90、计算机可读的介质可以例如是cd-rom或dvd或usb或闪存。应注意的是,计算机可读的介质不应仅被理解为实体的介质,而是也可以呈现为数据流和/或反映数据流的信号的形式。
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