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母線(xiàn)槽絕缘壽命預測理(lǐ)論基礎與(yǔ)方(fāng)法(fǎ)密集型母線(xiàn)槽的(de)絕缘材料聚酯薄膜是(shì)高(gāo)分(fēn)子材料，它(tā)的(de)老(lǎo)化(huà)是(shì)一(yī)種(zhǒng)氧化(huà)反(fǎn)應(yìng)，試验(yàn)反(fǎn)映这(zhè)種(zhǒng)氧化(huà)反(fǎn)應(yìng)遵循Arrhenius 模型。, , 1.1Arrhenius热(rè)老(lǎo)化(huà)方(fāng)程对(duì)于(yú)符合Amhenius定(dìng)律的(de)高(gāo)分(fēn)子材料的(de)热(rè)化(huà)學(xué)特性，其(qí)化(huà)學(xué)反(fǎn)應(yìng)速率與(yǔ)温(wēn)度(dù)密切(qiè)相關(guān)（ ]：, , nL=2c（1）式中(zhōng)L为(wèi)絕缘壽命（h），T为(wèi)老(lǎo)化(huà)開(kāi)氏温(wēn)度(dù)（K）。, , 1.2母線(xiàn)槽絕缘壽命估算方(fāng)案(àn), , 对(duì)母線(xiàn)槽的(de)絕缘材料做加速热(rè)老(lǎo)化(huà)試验(yàn)，利用(yòng)老(lǎo)化(huà)數據(jù)拟合出(chū)式（1）中(zhōng)的(de)常數B、C。针对(duì)式（1）中(zhōng)的(de)温(wēn)度(dù)T，提(tí)出(chū)一(yī)種(zhǒng)詳细(xì)的(de)温(wēn)度(dù)試验(yàn)方(fāng)案(àn)， 後(hòu)，将B、C、T带(dài)入(rù)式（1）估算出(chū)絕缘壽命。, , 1.2.1加速热(rè)老(lǎo)化(huà)試验(yàn)評定(dìng)方(fāng)法(fǎ)聚酯薄膜絕缘材料主(zhǔ)要(yào)有(yǒu)斷裂率和(hé)抗张(zhāng)強(qiáng)度(dù)两(liǎng)个(gè)重(zhòng)要(yào)參數，試验(yàn)表(biǎo)明(míng)，在(zài)加速热(rè)老(lǎo)化(huà)試验(yàn)中(zhōng)，選擇斷裂伸长(cháng)率作为(wèi)試验(yàn)參數更(gèng)为(wèi)合理(lǐ)。目前(qián)常用(yòng)烘箱(xiāng)加热(rè)作为(wèi)热(rè)老(lǎo)化(huà)試验(yàn)的(de)方(fāng)法(fǎ)問(wèn)，在(zài)烘箱(xiāng)的(de)高(gāo)温(wēn)下(xià)快(kuài)速模拟母線(xiàn)槽的(de)老(lǎo)化(huà)情(qíng)況，根(gēn)據(jù)文(wén)獻的(de)研究與(yǔ)标(biāo)準GB/T13542.2-2009，選取(qǔ)聚酯薄膜材料50%为(wèi)壽命終(zhōng)点。本(běn)文(wén)采用(yòng)的(de)聚酯薄膜的(de)原始(shǐ)斷裂伸长(cháng)率为(wèi)98.32%，因(yīn)此(cǐ)其(qí)終(zhōng)了壽命点應(yìng)为(wèi)49.16%。, , 1.2.2加速热(rè)試验(yàn)步驟, , 根(gēn)據(jù)GB/T 7141-2008制定(dìng)的(de)加速热(rè)老(lǎo)化(huà)實(shí)验(yàn)步驟：, , 選取(qǔ)密集型母線(xiàn)槽的(de)聚酯薄膜絕缘原材料，制作足夠量(liàng)的(de)啞鈴狀樣(yàng)本(běn)，分(fēn)为(wèi)四(sì)組，每組樣(yàng)本(běn)为(wèi)20个(gè)。将这(zhè)4組樣(yàng)本(běn)放(fàng)置在(zài)热(rè)老(lǎo)化(huà)試验(yàn)箱(xiāng)中(zhōng)，温(wēn)度(dù)点間(jiān)隔不(bù)要(yào)太近(jìn)，根(gēn)據(jù)标(biāo)準温(wēn)度(dù)選擇为(wèi)180℃、160℃、140℃，在(zài)对(duì)應(yìng)条(tiáo)件下(xià)进行加速热(rè)老(lǎo)化(huà)，取(qǔ)24h为(wèi)一(yī)个(gè)取(qǔ)樣(yàng)周期(qī)間(jiān)隔，将取(qǔ)出(chū)的(de)試验(yàn)樣(yàng)品冷(lěng)卻1h後(hòu)用(yòng)電(diàn)子拉力試验(yàn)机进行拉伸測量(liàng)，記(jì)录(lù)下(xià)每組樣(yàng)品对(duì)應(yìng)的(de)斷裂伸长(cháng)率及(jí)时(shí)間(jiān)。持續热(rè)老(lǎo)化(huà)試验(yàn)直(zhí)到所測樣(yàng)品达(dá)斷裂伸长(cháng)率为(wèi)49.16%附近(jìn)，則可(kě)終(zhōng)止試验(yàn)，並(bìng)且(qiě)記(jì)录(lù)下(xià)每組樣(yàng)品对(duì)應(yìng)的(de)老(lǎo)化(huà)时(shí)間(jiān)。, , 1.2.3加速热(rè)老(lǎo)化(huà)試验(yàn)數據(jù)及(jí)其(qí)處(chù)理(lǐ)对(duì)密集型母線(xiàn)槽的(de)材料进行試验(yàn)，使用(yòng)該母線(xiàn)槽的(de)直(zhí)通(tòng)段(duàn)單元(yuán)进行實(shí)验(yàn)，额定(dìng)電(diàn)流1000A。, , 母線(xiàn)槽絕缘材料聚酯薄膜加速热(rè)老(lǎo)化(huà)試验(yàn)數據(jù)如(rú)表(biǎo)1所示。, ,
, 根(gēn)據(jù)回(huí)歸分(fēn)析方(fāng)法(fǎ)，精确确定(dìng)出(chū)不(bù)同(tóng)温(wēn)度(dù)下(xià)斷裂伸长(cháng)率與(yǔ)老(lǎo)化(huà)时(shí)間(jiān)t的(de)關(guān)系(xì)式，得到140℃、160℃、180℃下(xià)的(de)斷裂伸长(cháng)率與(yǔ)老(lǎo)化(huà)时(shí)間(jiān)的(de)回(huí)歸方(fāng)程。, , 計(jì)算可(kě)得，開(kāi)氏温(wēn)度(dù)分(fēn)别为(wèi)：T，=413K、T2=433K、T=, , 453K对(duì)應(yìng)的(de)老(lǎo)化(huà)終(zhōng)止时(shí)間(jiān)分(fēn)别为(wèi)：L1=166.80天(tiān)、L2=71.10天(tiān)、L4=12.26。, , 在(zài)环(huán)境温(wēn)度(dù)为(wèi)30.3攝氏度(dù)时(shí)对(duì)母線(xiàn)槽通(tòng)以(yǐ)100%負荷的(de)電(diàn)流（即1000A），試验(yàn)温(wēn)度(dù)为(wèi)79.9℃。, , 2聚酯薄膜密集型母線(xiàn)槽热(rè)壽命方(fāng)程的(de)計(jì)算根(gēn)據(jù)1.2.3节(jié)中(zhōng)母線(xiàn)槽的(de)加速热(rè)老(lǎo)化(huà)試验(yàn)可(kě)以(yǐ)得到（T，La，T2，L2，T3，Ls）3組數據(jù)，它(tā)们分(fēn)布(bù)在(zài)直(zhí)角(jiǎo)坐标(biāo)系(xì)中(zhōng)，其(qí)曲(qū)線(xiàn)近(jìn)似符合式（1）。用(yòng) 小二(èr)乘法(fǎ)通(tòng)过(guò) 小化(huà)誤差的(de)平方(fāng)和(hé)寻找(zhǎo)數據(jù)的(de) 佳拟合曲(qū)線(xiàn)，拟合得到B、C两(liǎng)个(gè)參數，分(fēn)别为(wèi)：B=5.2705×10°，C=-9.0884。, , 通(tòng)过(guò)以(yǐ)上(shàng)可(kě)以(yǐ)得到該母線(xiàn)槽的(de)絕缘老(lǎo)化(huà)的(de)Arhenius方(fāng)程为(wèi)：, , Lnl=5270.59.0884（2）将T=352.9K代(dài)入(rù)式（2）中(zhōng)計(jì)算，得到絕缘材料壽命80.3年(nián)。, , 3結論, , 本(běn)文(wén)首次(cì)提(tí)出(chū)对(duì)密集型母線(xiàn)槽进行絕缘壽命估算，得到其(qí)絕缘壽命为(wèi)80.3年(nián)。同(tóng)时(shí)，該方(fāng)法(fǎ)也(yě)适用(yòng)于(yú)其(qí)它(tā)型号(hào)的(de)密集型母線(xiàn)槽， 終(zhōng)为(wèi)母線(xiàn)槽的(de)及(jí)时(shí)更(gèng)換提(tí)供理(lǐ)論依據(jù)。
