本发明涉及电气绝缘检测，具体而言，涉及一种快速判断海上风电变压器结构材料与合成酯绝缘液的相容性测试方法。
背景技术：
1、在环境恶劣的海上风电场上不宜采用燃点低、生物降解性差和可能造成环境污染的矿物油，采用具有优良环保特性、高燃点且耐高温的合成酯能够极大降低变压器的风险。大容量海上风电变压器近年来大多采用合成酯作为其绝缘液。
2、相容性是指，在特定条件下，结构材料和绝缘液之间可容忍的最大相互作用，是表征几种材料是否适合组合使用的指标。在液浸式变压器运行过程中，除了构成绝缘液/纤维素纸绝缘系统的两种主要材料外，还有许多其他结构材料可以与绝缘液相互接触，例如：铁芯，铜线、树脂、漆膜、密封材料、胶带、紧固件、绑扎带等。不相容的材料共同使用时会影响整个电气绝缘系统的绝缘性能，造成设备的早期损坏或寿命缩短。
3、海上风电变压器放置于空间受限和通风较差的位置上，变压器的运行温度升高，且所处环境恶劣，需要经受盐雾、湿热和霉菌等环境考验，对其工作的可靠性提出了更加苛刻的要求。现有的基于100℃的相容性研究，显然不适用于判断海上风电变压器结构材料与合成酯绝缘液的相容性。另外，按照现有的相容性测试方法，每种结构材料都需要单独与绝缘液进行相容性研究，实际应用中涉及的结构材料种类繁多，按照现有方法进行相容性测试所需实验周期长、工作量大，不利于快速判断海上风电变压器结构材料与合成酯绝缘液的相容性。
4、因此，需要发明一种快速判断海上风电变压器结构材料与合成酯绝缘液的相容性测试方法，以解决现有相容性测试标准不适用于快速判断海上风电变压器结构材料与合成酯绝缘液相容性的问题。
技术实现思路
1、针对上述问题，本发明提出了一种快速判断海上风电变压器结构材料与合成酯绝缘液的相容性测试方法。
2、一种快速判断海上风电变压器结构材料与合成酯绝缘液的相容性测试方法，包括如下步骤：
3、(1)对合成酯绝缘液进行过滤、除水、脱气处理；
4、(2)对海上风电变压器的结构材料进行分类，将同一类型的结构材料和合成酯绝缘液放入实验容器中，作为实验样品；将合成酯绝缘液放入另一个相同的实验容器中，作为参考样品；
5、(3)用干燥的惰性气体分别将实验样品和参考样品的实验容器充满后密封实验容器；
6、(4)同时将实验样品和参考样品在实验温度下放置168h，随后冷却至室温；
7、所述实验温度为合成酯浸渍耐高温芳纶纸绝缘系统的耐热等级所对应的温度；
8、(5)分别测试实验样品和参考样品中合成酯绝缘液的界面张力、酸值、击穿电压、介质损耗因数和色度；
9、(6)将步骤(5)中测得的数值与下列限值进行比较，符合要求，则判定海上风电变压器结构材料与合成酯绝缘液相容性良好；如不符合要求，当该实验样品中海上风电变压器结构材料包含两种以上的结构材料时，则需要将每种结构材料单独与合成酯绝缘液进行相容性测试后再进行相容性判定；当该实验样品中海上风电变压器结构材料为单一材料时，则判定海上风电变压器结构材料与合成酯绝缘液存在相容性问题；
10、所述合成酯绝缘液限值要求为：
11、界面张力：≥16mn/m；
12、酸值：≤1.0mgkoh/g；
13、电极间距2.5mm的击穿电压：≥40kv；
14、90℃下介质损耗因数：≤0.5；
15、色度：≤1.0。
16、优选地，经过步骤(1)所述的处理后，合成酯绝缘液要求达到水分含量＜200mg/kg，电极间距2.5mm的击穿电压＞50kv。
17、优选地，步骤(2)中，海上风电变压器结构材料按照层压制品、漆类及涂覆类、绝缘胶、浸渍纤维制品、橡胶进行初步分类，属于同一初步分类的结构材料中，化学组成一致的材料放入同一个实验容器中，化学组成不一致的结构材料分别放入不同的实验容器中进行测试。
18、优选地，步骤(2)所述的实验样品中，合成酯绝缘液与结构材料的比例为：如果结构材料的表面积可以测量，则每800ml合成酯绝缘液中的结构材料表面积不小于52cm2；
19、如果结构材料表面积不可测量，则结构材料重量为合成酯重量的1％；
20、对于漆类及涂覆类被测材料，合成酯绝缘漆和用于浸渍涂覆类材料应在已知与绝缘液相容的纸上或铝箔固化且测试比例为每800ml合成酯绝缘液中的漆类及涂覆类材料表面积为1300cm2；
21、每800ml合成酯绝缘液中，铁芯及铁芯涂料表面积为6200cm2；
22、每800ml合成酯绝缘液中，橡胶材料表面积应为65cm2；
23、每800ml合成酯绝缘液中，漆包线表面积应为1300cm2。
24、优选地，步骤(3)中的惰性气体为氮气。
25、优选地，步骤(4)中所述实验温度为155℃。
26、优选地，步骤(5)中合成酯绝缘液的各指标依据下列标准提供的方法进行测试：界面张力iec 62961、酸值iec 62021、击穿电压iec 60156、介质损耗因数iec 60247和色度iso 2049。
27、优选地，对所述结构材料的所有操作应使用洁净且干燥的工具。
28、优选地，所述工具和所述实验容器均应清洗干净，并在105±5℃的烘箱中干燥16h。
29、与现有技术相比，本发明具有如下优点：
30、(1)本方法将海上风电变压器的结构材料按类别进行分类，将同一类型里组成一致的多种结构材料放入同一个实验容器中进行相容性测试，可同时判断多种不同结构材料与合成酯绝缘液的相容性。该方法可以减少实验工作量，提高实验效率，可快速判断海上风电变压器结构材料和合成酯绝缘液的相容性。
31、(2)现有方法的测试温度(100℃)偏低，直接套用到判断海上风电变压器结构材料与合成酯绝缘液的相容性的测试上容易造成误判，本方法合理确定实验温度，将实验温度设置为海上风电变压器设计时所选定合成酯浸渍耐高温芳纶纸绝缘系统的耐热等级所对应的温度(155℃)，有利于准确筛查风险。
32、(3)现有技术的相容性试验方法仅适用于矿物油，不适用于合成酯绝缘液，本方法综合考虑合成酯绝缘液的理化性能、电气性能等，提出了一种快速判断海上风电变压器结构材料与合成酯绝缘液相容性的方法，给出了新的建议限值。
1.一种快速判断海上风电变压器结构材料与合成酯绝缘液的相容性测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，经过步骤(1)所述的处理后，合成酯绝缘液要求达到水分含量＜200mg/kg，电极间距2.5mm的击穿电压＞50kv。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，海上风电变压器结构材料按照层压制品、漆类及涂覆类、绝缘胶、浸渍纤维制品、橡胶进行初步分类，属于同一初步分类的结构材料中，化学组成一致的材料放入同一个实验容器中，化学组成不一致的结构材料分别放入不同的实验容器中进行测试。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述的实验样品中，合成酯绝缘液与结构材料的比例为：如果结构材料的表面积可以测量，则每800ml合成酯绝缘液中的结构材料表面积不小于52cm2；
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中的惰性气体为氮气。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中所述实验温度为155℃。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(5)中合成酯绝缘液的各指标依据下列标准提供的方法进行测试：界面张力iec 62961、酸值iec 62021、击穿电压iec 60156、介质损耗因数iec 60247和色度iso 2049。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述结构材料的所有操作应使用洁净且干燥的工具。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述工具和所述实验容器均应清洗干净，并在105±5℃的烘箱中干燥16h。