一种环保型气体的性能评估方法及装置与流程

本发明涉及数据处理技术领域，特别是涉及一种环保型气体的性能评估方法及装置。

背景技术：

作为一种新型的防灾变压器,气体绝缘变压器(gas-insulatedtransformer,git)在防火、安全和用电可靠性等方面具有优异性能，适用于人口密集且防火、防爆要求较高的地区。目前，git主要采用绝缘性能优异的六氟化硫sf6纯气体作为绝缘介质，但sf6气体对温室效应影响较大，且sf6气体在git中使用以后，在git的检修、故障、退役等过程中均会产生大量的sf6废气，同时，git在满足规程要求的年泄漏率要求下，也会有一定量的sf6气体泄漏到大气中。因此，寻找替代sf6气体应用于git中的环保型气体尤为迫切。

现有技术大多从绝缘性能、理化性能和分解性能等单一指标来寻找和评估各种环保型气体替代sf6的可能性，并没有考虑其在git各种运行工况下的运行特性，导致对环保型气体的性能评估不全面，无法准确评价其在git中的应用前景。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明提供一种环保型气体的性能评估方法及装置，通过结合git运行工况的性能要求，全面评判环保型气体应用于git中的可能性，解决现有技术方案中仅从单一性能评判环保型气体应用可能性存在考虑不全面的问题，弥补环保型气体性能评价指标的不足。

本发明实施例提供一种环保型气体的性能评估方法，包括：

根据气体绝缘变压器运行工况的性能要求，设置环保型气体的性能指标集；

以sf6气体的对应性能指标为基准，根据各个性能指标的预设权重，计算所述环保型气体的性能指标总得分。

在某一个实施例中，所述环保型气体的性能指标集包括绝缘性能、导热性能、在git运行条件下的电、热分解性能和材料相容性能。

在某一个实施例中，所述绝缘性能包括冲击特性、工频绝缘特性和局部放电特性；其中，所述冲击特性还包括操作冲击特性和雷电冲击特性。

在某一个实施例中，所述导热性能包括导热系数、比热、热扩散系数和热阻。

在某一个实施例中，所述在git运行条件下的电、热分解性能分为放电分解性能和过热分解性能，其中所述放电分解性能包括分解程度和分解产物毒性。

在某一个实施例中，所述材料相容性能包括环保型气体与铜、涤纶树脂pet和吸附剂的相容性能。

在某一个实施例中，所述以sf6气体的对应性能指标为基准，根据各个性能指标的预设权重，计算所述环保型气体的性能指标总得分，包括：

根据环保型气体的目标性能指标与sf6气体对应目标性能指标的比值，以及所述目标性能指标的预设权重，计算所述环保型气体的目标性能指标得分。

本发明实施例还提供一种环保型气体的性能评估装置，包括：

性能指标设置单元，用于根据气体绝缘变压器运行工况的性能要求，设置环保型气体的性能指标集；

性能指标计算单元，用于以sf6气体的对应性能指标为基准，根据各个性能指标的预设权重，计算所述环保型气体的性能指标总得分。

在某一个实施例中，所述性能指标计算单元还用于：

根据环保型气体的目标性能指标与sf6气体对应目标性能指标的比值，以及所述目标性能指标的预设权重，计算所述环保型气体的目标性能指标得分。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上述任一个实施例所述的方法。

相比现有技术，本发明实施例的有益效果在于：

本发明提供的环保型气体的性能评估方法及装置从git具体应用场景出发，结合git运行条件以及与git材料相容性能等指标，对比不同环保型气体与sf6气体相应指标的性能差异，并通过量化各项性能指标得分，客观、全面地评估环保型气体应用于git设备中的前景，评价结果更加合理全面。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的环保型气体性能评估方法流程示意图；

图2是本发明实施例提供的环保型气体性能评估装置结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解，文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述，不对作为对步骤执行先后顺序的限定。

应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如图1所示，本发明一个实施例提供一种环保型气体的性能评估方法，对各种环保型气体替代sf6应用在气体绝缘变压器git的性能进行评估，所述方法具体包括下述步骤。

s11：根据气体绝缘变压器运行工况的性能要求，设置环保型气体的性能指标集。

在该实施例中，所述环保型气体的性能指标集包括绝缘性能、导热性能、在git运行条件下的电、热分解性能和材料相容性能。

git实际运行工况中，变压器的散热性能起主导作用，因此，与气体导热相关的性能会对极大地影响变压器的各项运行指标，良好的导热和散热能提升git的性能，对此，本发明将环保型气体的导热性能作为评估性能指标之一。

此外，绝缘性能作为git的基本性能，是保证变压器设备安全稳定运行的前提，而分解性能和材料相容性对git设备的长期安全稳定运行也同样重要，因此，本发明对应将环保型气体的绝缘性能、电、热分解性能和材料相容性能均设置为评估性能指标，综合、全面科学地评价环保型气体在git中应用的性能。

在该实施例中，所述绝缘性能包括冲击特性、工频绝缘特性和局部放电特性；其中，所述冲击特性还包括操作冲击特性和雷电冲击特性。

在该实施例中，所述导热性能包括导热系数、比热、热扩散系数和热阻。

在git内部，气体的导热性能在热交换过程中起传递热能的作用，因此，环保型气体的导热性能将会极大的影响git的运行性能，具体地，反映气体导热性能的指标主要有导热系数、比热、热扩散系数和热阻。

在该实施例中，所述在git运行条件下的电、热分解性能分为放电分解性能和过热分解性能，其中所述放电分解性能包括分解程度和分解产物毒性。

在该实施例中，所述材料相容性能包括环保型气体与铜、涤纶树脂pet和吸附剂的相容性能。

s12：以sf6气体的对应性能指标为基准，根据各个性能指标的预设权重，计算所述环保型气体的性能指标总得分。

在一个具体实施例中，结合git实际运行工况中四个性能的重要性占比，设置权重如下：绝缘性能占20％，导热性能30％，电、热分解性能25％，材料相容性能占25％。

对于绝缘性能指标，可将冲击特性、工频绝缘特性和局部放电特性设置为二级指标，所述二级指标权重可对应定为30％、50％和20％；其中，冲击特性可进一步划分三级指标：操作冲击特性和雷电冲击特性，并分别设定权重为60％和40％。

对于导热性能指标，可将导热系数、比热、热扩散系数和热阻设置为二级指标，并对应设定二级指标权重为30％、30％、40％和30％。

对于电、热分解性能指标，则分别设定放电分解性能、过热分解性能为二级指标，并分别设定权重为50％、50％，其中放电分解性能所划分的三级指标分解程度和分解产物毒性权重各占50％。

在该实施例中，所述以sf6气体的对应性能指标为基准，根据各个性能指标的预设权重，计算所述环保型气体的性能指标总得分，包括：根据环保型气体的目标性能指标与sf6气体对应目标性能指标的比值，以及所述目标性能指标的预设权重，计算所述环保型气体的目标性能指标得分。

在该实施例中，所述目标性能指标包括绝缘性能和导热性能。

具体地，以sf6气体相关性能作为基准值，分别分析绝对气压在0.20mpa-0.53mpa范围内和0.22mpa-0.29mpa范围内，环保型气体的绝缘性能。

0.20mpa-0.53mpa气压范围是目前git能运行的最大气压范围，0.22mpa-0.29mpa气压范围是目前git正常运行的气压范围。

分别获取相同工况条件下，sf6气体和环保型气体的绝缘性能，根据sf6绝缘性能相对比环保型气体绝缘性能的倍数关系，得到环保型气体的绝缘性能指标得分。

具体地，以相同条件下，sf6气体的冲击特性、工频绝缘特性和局部放电特性作为基准值，将环保型气体的冲击特性、工频绝缘特性和局部放电特性的耐压值与sf6气体对应各项指标值的比值乘以100％，得到环保型气体的冲击特性、工频绝缘特性和局部放电特性得分，再将各个得分对应乘以各级权重后进行累加，得到该环保型气体的绝缘性能指标得分。

对于导热性能指标，以相同条件下，sf6气体的导热系数、比热、热扩散系数和热阻作为基准值，将环保型气体的导热系数、比热、热扩散系数和热阻的数值对应与sf6气体对应各项指标值的比值乘以100％，得到环保型气体的导热系数、比热、热扩散系数和热阻得分，再将各个得分对应乘以各级权重后进行累加，得到该环保型气体的导热性能指标得分。

对于电、热分解性能指标，以相同条件下，sf6气体的放电分解性能与过热分解性能作为基准值，将环保型气体的放电分解性能与过热分解性能的值与sf6气体对应各项指标值的比值乘以100％，得到环保型气体的放电分解性能与过热分解性能得分，再将各个得分对应乘以各级权重后进行累加，得到该环保型气体的绝缘性能指标得分。

具体地，对于放电分解性能，本发明以sf6纯气体放电分解的气体所占总气体的百分比为满分基准值，根据放电分解产物中有毒产物的数量，按梯度依次扣除分数；对于过热分解性能，考虑git为e级绝缘，在温度达120℃以上才发生分解，因此，将120℃以内发生过热分解的环保型气体直接记为0分，对于120℃以上未发生过热分解的环保型气体，以sf6气体发生过热分解的温度为基准值，将环保型气体过热分解温度与sf6气体过热温度的比值乘以50分作为该项性能指标得分。

对于材料相容性能，将环保型气体的材料相容性能与sf6气体相应性能做对比，例如，sf6气体与某一项材料在温度a值下发生分解，若环保型气体与该材料在温度b值下发生分解，则以b值除以a值,再乘以100％，得到该环保型气体的材料相容性能指标得分。

上述实施例提出的环保型气体的性能评估方法通过考虑git各种运行工况的应用场景，综合量化各项相关性能指标，分别得到不同性能指标小项和总体指标的得分，能够更直观地评价环保型气体应用于git设备中的优势和劣势。

如图2所示，本发明另一个实施例还提供一种环保型气体的性能评估装置，包括性能指标设置单元101和性能指标计算单元102。

性能指标设置单元101用于根据气体绝缘变压器运行工况的性能要求，设置环保型气体的性能指标集。

性能指标计算单元102用于以sf6气体的对应性能指标为基准，根据各个性能指标的预设权重，计算所述环保型气体的性能指标总得分。

在该实施例中，所述性能指标计算单元101还用于：根据环保型气体的目标性能指标与sf6气体对应目标性能指标的比值，以及所述目标性能指标的预设权重，计算所述环保型气体的目标性能指标得分。

上述装置内的各单元之间信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上述任一个实施例所述的方法。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可监听存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-onlymemory，rom)或随机存储记忆体(randomaccessmemory，ram)等。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。