具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明的环氧胶浸纸套管受潮缺陷模拟方法及制备方法作进一步详细的说明。本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明公开内容理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本发明实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本发明实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本发明实施例说明书公开的范围之内。具体地，本发明实施例说明书中所述的重量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。

传统的环氧胶浸纸套管受潮的检测方式为整体受潮，其只能检测得到该套管是否受潮，无法判断出受潮的位置，从而无法进行进一步地故障排查和维修；而一旦受潮，大多数情况只能更换整个环氧胶浸纸套管。

本发明一实施方式提供了环氧胶浸纸套管受潮缺陷模拟方法，包括如下步骤：

提供至少两个相同的环氧胶浸纸套管作为套管样品；

将一个套管样品的两端面涂覆阻水层且对其侧壁不涂覆，制备径向入侵受潮试样；

将另一个套管样品的侧壁涂覆阻水层且对其两端面不涂覆，制备轴向入侵受潮试样；及

对径向入侵受潮试样和轴向入侵受潮试样进行水分入侵处理。

本发明通过采用相同的环氧胶浸纸套管作为套管样品，将其中一个套管样品的两端面涂覆阻水层且对其侧壁不涂覆，制备径向入侵受潮试样；将另一个套管样品的侧壁涂覆阻水层且对其两端面不涂覆，制备轴向入侵受潮试样；进一步对径向入侵受潮试样和轴向入侵受潮试样进行水分入侵处理；便于考察环氧胶浸纸套管不同位置的受潮情况，判断出受潮位置，有利于环氧胶浸纸套管受潮更高效地故障排查和实施定点维修，无需更换整个环氧胶浸纸套管，有效降低成本。

本发明一实施方式还提供了一种环氧胶浸纸套管受潮试样的制备方法，包括以下步骤：

提供至少两个相同的环氧胶浸纸套管作为套管样品；

将一个套管样品的两端面涂覆阻水层且对其侧壁不涂覆，制备径向入侵受潮试样；及

将另一个套管样品的侧壁涂覆阻水层且对其两端面不涂覆，制备轴向入侵受潮试样。

上述制备方法提供的环氧胶浸纸套管受潮试样，可有效表征出环氧胶浸纸套管电容芯体水分不同入侵方向的性能。

在其中一些示例中，环氧胶浸纸套管受潮缺陷模拟方法中，套管样品中的电容芯体的长度为套管样品直径的2～3倍。

可以理解，控制套管样品的长度与直径之间的尺寸关系，可增加套管样品的载流导体与末屏之间的沿面距离。

在其中一些示例中，环氧胶浸纸套管受潮缺陷模拟方法中，套管样品的直径为100mm～5000mm。

在其中一些示例中，环氧胶浸纸套管受潮缺陷模拟方法中，套管样品两端面的粗糙度等级为N10～N14。

可以理解，控制套管样品两端面的粗糙度等级，可保证套管样品的绝缘性能与原套管电容芯体接近。

在其中一些示例中，环氧胶浸纸套管受潮缺陷模拟方法中，电容芯体中的电容极板等长度设置。

可以理解，将电容芯体中的电容极板等长度设置，可提高电容芯体的利用率。

在其中一些示例中，环氧胶浸纸套管受潮缺陷模拟方法中，还包括如下步骤：

将进行水分入侵处理后的径向入侵受潮试样和轴向入侵受潮试样进行含水量测试。

可以理解，可以采取任意测试含水量的方法，如采用干燥失重法。

在其中一些示例中，环氧胶浸纸套管受潮缺陷模拟方法中，含水量测试包括如下步骤：

对进行水分入侵处理后的径向入侵受潮试样和轴向入侵受潮试样分别进行干燥；

根据进行水分入侵处理后的径向入侵受潮试样和轴向入侵受潮试样在干燥之前和之后的重量变化，得到径向入侵受潮试样的水分含量和轴向入侵受潮试样的水分含量。

在其中一些示例中，环氧胶浸纸套管受潮缺陷模拟方法中，径向入侵受潮试样的水分含量K1和轴向入侵受潮试样的水分含量K2通过如下公式得到：

其中，G1为径向入侵受潮试样干燥之前的重量，△G1为径向入侵受潮试样干燥之前和干燥之后的重量差；G2为轴向入侵受潮试样干燥之前的重量，△G2为轴向入侵受潮试样干燥之前和干燥之后的重量差。

可以理解，入侵受潮试样的重量可以利用大量程高精度卤素水分仪获得；试样干燥的程度为：入侵受潮试样相邻两次干燥的重量变化率小于0.01％/h。

在其中一些示例中，环氧胶浸纸套管受潮缺陷模拟方法中，在进行含水量测试之前，还包括如下步骤：

对进行水分入侵处理后的径向入侵受潮试样，清除其两端面阻水层表面的水分；

对进行水分入侵处理后的轴向入侵受潮试样，清除其侧壁阻水层表面的水分。

可以理解，对不同方向入侵受潮试样的非测试区域(阻水层)表面水分进行清理，可以减少非测试区域表面水分对测试的影响。

在其中一些示例中，环氧胶浸纸套管受潮缺陷模拟方法中，根据径向入侵受潮试样的水分含量K1和轴向入侵受潮试样的水分含量K2，确定环氧胶浸纸套管的受潮位置。

在其中一些示例中，环氧胶浸纸套管受潮缺陷模拟方法中，若径向入侵受潮试样的水分含量K1≥0.01％，且轴向入侵受潮试样的水分含量K2＜0.01％，则环氧胶浸纸套管为侧壁受潮；

若径向入侵受潮试样的水分含量K1＜0.01％，且轴向入侵受潮试样的水分含量K2≥0.01％，则环氧胶浸纸套管为两端面受潮；

若径向入侵受潮试样的水分含量K1≥0.01％，且轴向入侵受潮试样的水分含量K2≥0.01％，则环氧胶浸纸套管为整体受潮。

通过设置不同入侵方向受潮试样，分别测试其含水量，可判断受潮的位置。可以理解，判断是否受潮的依据可根据实际情况进行调整。

在其中一些示例中，环氧胶浸纸套管受潮缺陷模拟方法中，在确定环氧胶浸纸套管的受潮位置的步骤之后，还包括如下步骤：根据径向入侵受潮试样的水分含量K1和轴向入侵受潮试样的水分含量K2，确定环氧胶浸纸套管的受潮程度。

在其中一些示例中，环氧胶浸纸套管受潮缺陷模拟方法中，环氧胶浸纸套管为侧壁受潮，以径向入侵受潮试样的水分含量来确定环氧胶浸纸套管的受潮程度；环氧胶浸纸套管为两端面受潮，以轴向入侵受潮试样的水分含量来确定环氧胶浸纸套管的受潮程度；环氧胶浸纸套管为整体受潮，以径向入侵受潮试样和轴向入侵受潮试样水分含量较高的受潮试样来确定环氧胶浸纸套管的受潮程度；

若径向入侵受潮试样的水分含量K1或轴向入侵受潮试样的水分含量K2为0.01％～0.05％，则环氧胶浸纸套管为轻度受潮；

若径向入侵受潮试样的水分含量K1或轴向入侵受潮试样的水分含量K2为0.05％～0.1％，则环氧胶浸纸套管为中度受潮；

若径向入侵受潮试样的水分含量K1或轴向入侵受潮试样的水分含量K2大于0.1％，则环氧胶浸纸套管为重度受潮。

可以理解，判断受潮程度的依据可根据实际情况进行调整，针对不同要求的环氧胶浸纸套管进行判断，及时进行维修。

在其中一些示例中，环氧胶浸纸套管受潮缺陷模拟方法中，阻水层的材料为防潮绝缘漆或硅橡胶。

在其中一些具体的示例中，环氧胶浸纸套管受潮缺陷模拟方法中，防潮绝缘漆选自溶剂型防潮涂料、水乳型防潮涂料和反应型防潮涂料中的至少一种。

在其中一些示例中，环氧胶浸纸套管受潮缺陷模拟方法中，阻水层的厚度为0.5mm～2mm。

通过控制阻水层的厚度，可防止水分进入电容芯体，在一定范围内，厚度越大防水性能越优异。

在其中一些示例中，环氧胶浸纸套管受潮缺陷模拟方法中，水分入侵处理的温度为1℃～120℃。

在其中一些示例中，环氧胶浸纸套管受潮缺陷模拟方法中，水分入侵处理的条件为气体环境或水域环境。

可以理解，气体环境即将涂覆阻水层的试样置于恒温恒湿箱中，水域环境即将涂覆阻水层的试样置于恒温水域中。

可以理解，水域环境时，为增加水分入侵速度，可根据需要增加温度；气体环境时，为增加水分入侵速度，可根据需要增加温度和湿度。

在其中一些示例中，环氧胶浸纸套管受潮缺陷模拟方法中，水域环境的温度为1℃～120℃。

在其中一些示例中，环氧胶浸纸套管受潮缺陷模拟方法中，气体环境的温度为10℃～120℃，湿度≥90％RH。

在其中一些示例中，环氧胶浸纸套管受潮缺陷模拟方法中，将套管样品、进行水分入侵处理后的径向入侵受潮试样和轴向入侵受潮试样进行绝缘性能测试。

根据绝缘性能测试的结果，通过比对套管样品与进行水分入侵处理后的径向入侵受潮试样和轴向入侵受潮试样的绝缘性能，可以判断水分不同入侵方向对环氧胶浸纸套管绝缘性能上的影响。绝缘性能测试包括：绝缘电阻、击穿强度、介质损耗因数、电容量。

在其中一些示例中，环氧胶浸纸套管受潮缺陷模拟方法中，套管样品中的电容芯体表面不要涂覆阻水层。

可以理解，套管样品中的电容芯体表面不涂覆阻水层，可便于水分从此方向侵入套管芯体内部。

在其中一些示例中，环氧胶浸纸套管受潮缺陷模拟方法中，在涂覆阻水层之前，还包括高压端引出和低压端引出的步骤：

高压端引出：将第一线缆的一端与套管的中心载流导体形成电气连接，第一线缆的另一端作为高压信号引出端；

低压端引出：将第二线缆的一端与在套管轴向中间位置的最外层电容极板形成电气连接，第二线缆的另一端作为低压信号引出端。

可以理解，引出高压端和低压端，便于后续的绝缘性能测试；将第二线缆的一端与在套管轴向中间位置的最外层电容极板形成电气连接，提高套管样品的沿面距离，提高绝缘性能；高压端和低压端需在涂覆阻水层之前引出。

参图1，在其中一些具体的示例中，环氧胶浸纸套管受潮缺陷模拟方法中，包括步骤S10～S70：

步骤S10：电容芯体制备，将电容极板等长度设置。

步骤S20：芯体分段，将电容芯体分割成短样，长度为直径的2～3倍，且两侧端面的粗糙度等级为N10～N14，形成套管短样。

步骤S30：高压端引出，将线缆的一端与套管中心载流导体形成电气连接，线缆的另一端作为高压信号引出端。

步骤S40：低压端引出，将套管短样的轴向中间位置打磨至套管最外层的电容极板，将线缆的一端与电容极板形成电气连接，另一端作为低压信号引出端。

步骤S50：阻水层涂覆，将一个套管样品的两端面涂覆阻水层且对其侧壁不涂覆，制备径向入侵受潮试样；将另一个套管样品的侧壁涂覆阻水层且对其两端面不涂覆，制备轴向入侵受潮试样。

步骤S60：芯体水分入侵，将径向入侵受潮试样和轴向入侵受潮试样放置温度为10℃～120℃，湿度为湿度≥90％RH的气体环境中，或放置温度为1℃～120℃的水域环境中。

步骤S70：非测试区域水分清理，对进行水分入侵处理后的径向入侵受潮试样，清除其两端面阻水层表面的水分；对进行水分入侵处理后的轴向入侵受潮试样，清除其侧壁阻水层表面的水分。

步骤S80：含水量、绝缘性能测试，对进行水分入侵处理后的径向入侵受潮试样和轴向入侵受潮试样进行含水量测试，对进行水分入侵处理后的径向入侵受潮试样和轴向入侵受潮试样以及套管式样进行绝缘性能测试。

步骤S90：数据分析。根据含水量、绝缘性能测试的结果，判断受潮位置和受潮程度，以及分析水分不同入侵方向对环氧胶浸纸套管绝缘性能的影响。

本发明通过采用相同的环氧胶浸纸套管作为套管样品，将其中一个套管样品的两端面涂覆阻水层且对其侧壁不涂覆，制备径向入侵受潮试样；将另一个套管样品的侧壁涂覆阻水层且对其两端面不涂覆，制备轴向入侵受潮试样；进一步对径向入侵受潮试样和轴向入侵受潮试样进行水分入侵处理，对进行水分入侵处理后的径向入侵受潮试样和轴向入侵受潮试样进行含水量测试，对进行水分入侵处理后的径向入侵受潮试样和轴向入侵受潮试样以及套管式样进行绝缘性能测试；根据含水量和绝缘性能测试结果可以考察环氧胶浸纸套管不同位置的受潮情况，有效反映环氧胶浸纸套管水分不同入侵方向的含水量，从而判断出受潮的位置以及受潮程度，有利于环氧胶浸纸套管受潮更高效地故障排查，和实施定点维修，无需更换整个环氧胶浸纸套管，有效降低成本。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，便于具体和详细地理解本发明的技术方案，但并不能因此而理解为对发明专利保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。应当理解，本领域技术人员在本发明提供的技术方案的基础上，通过合乎逻辑的分析、推理或者有限的试验得到的技术方案，均在本发明所附权利要求的保护范围内。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求的内容为准，说明书及附图可以用于解释权利要求的内容。