1 母線槽絕緣壽命預測理論基礎與方法密集型母線槽的絕緣材料聚酯薄膜是高分子材料，它的老化是一種氧化反應，試驗反映這種氧化反應遵循Arrhenius 模型。, ,　　1.1Arrhenius熱老化方程對于符合Amhenius定律的高分子材料的熱化學特性，其化學反應速率與溫度密切相關（ ]：, ,　　nL=2c（1）式中L為絕緣壽命（h），T為老化開氏溫度（K）。, ,　　1.2母線槽絕緣壽命估算方案, ,　　對母線槽的絕緣材料做加速熱老化試驗，利用老化數據擬合出式（1）中的常數B、C。針對式（1）中的溫度T，提出一種詳細的溫度試驗方案， 后，將B、C、T帶入式（1）估算出絕緣壽命。, ,　　1.2.1加速熱老化試驗評定方法聚酯薄膜絕緣材料主要有斷裂率和抗張強度兩個重要參數，試驗表明，在加速熱老化試驗中，選擇斷裂伸長率作為試驗參數更為合理。目前常用烘箱加熱作為熱老化試驗的方法問，在烘箱的高溫下快速模擬母線槽的老化情況，根據文獻的研究與標準GB/T13542.2-2009，選取聚酯薄膜材料50%為壽命終點。本文采用的聚酯薄膜的原始斷裂伸長率為98.32%，因此其終了壽命點應為49.16%。, ,　　1.2.2加速熱試驗步驟, ,　　根據GB/T 7141-2008制定的加速熱老化實驗步驟：, ,　　選取密集型母線槽的聚酯薄膜絕緣原材料，制作足夠量的啞鈴狀樣本，分為四組，每組樣本為20個。將這4組樣本放置在熱老化試驗箱中，溫度點間隔不要太近，根據標準溫度選擇為180℃、160℃、140℃，在對應條件下進行加速熱老化，取24h為一個取樣周期間隔，將取出的試驗樣品冷卻1h后用電子拉力試驗機進行拉伸測量，記錄下每組樣品對應的斷裂伸長率及時間。持續(xù)熱老化試驗直到所測樣品達斷裂伸長率為49.16%附近，則可終止試驗，并且記錄下每組樣品對應的老化時間。, ,　　1.2.3加速熱老化試驗數據及其處理對密集型母線槽的材料進行試驗，使用該母線槽的直通段單元進行實驗，額定電流1000A。, ,　　母線槽絕緣材料聚酯薄膜加速熱老化試驗數據如表1所示。, ,,　　根據回歸分析方法，精確確定出不同溫度下斷裂伸長率與老化時間t的關系式，得到140℃、160℃、180℃下的斷裂伸長率與老化時間的回歸方程。, ,　　計算可得，開氏溫度分別為：T，=413K、T2=433K、T=, ,　　453K對應的老化終止時間分別為：L1=166.80天、L2=71.10天、L4=12.26。, ,　　在環(huán)境溫度為30.3攝氏度時對母線槽通以100%負荷的電流（即1000A），試驗溫度為79.9℃。, ,　　2聚酯薄膜密集型母線槽熱壽命方程的計算根據1.2.3節(jié)中母線槽的加速熱老化試驗可以得到（T，La，T2，L2，T3，Ls）3組數據，它們分布在直角坐標系中，其曲線近似符合式（1）。用 小二乘法通過 小化誤差的平方和尋找數據的 佳擬合曲線，擬合得到B、C兩個參數，分別為：B=5.2705×10°，C=-9.0884。, ,　　通過以上可以得到該母線槽的絕緣老化的Arhenius方程為：, ,　　Lnl=5270.59.0884（2）將T=352.9K代入式（2）中計算，得到絕緣材料壽命80.3年。, ,　　3結論, ,　　本文首次提出對密集型母線槽進行絕緣壽命估算，得到其絕緣壽命為80.3年。同時，該方法也適用于其它型號的密集型母線槽， 終為母線槽的及時更換提供理論依據。