1母線槽絕緣壽命預(yù)測理論基礎(chǔ)與方法密集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(yīng)，試驗反映這種氧化反應(yīng)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(xué)特性，其化學(xué)反應(yīng)速率與溫度密切相關(guān)（+]：
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(shù)據(jù)擬合出式（1）中的常數(shù)B、C。針對式（1）中的溫度T，提出一種詳細(xì)的溫度試驗方案，最后，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(shù)，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(shù)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(jù)文獻的研究與標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)為49.16%。
1.2.2加速熱試驗步驟
根據(jù)GB/T 7141-2008制定的加速熱老化實驗步驟：
選取密集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(jù)標(biāo)準(zhǔn)溫度選擇為180℃、160℃、140℃，在對應(yīng)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(yīng)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(yīng)的老化時間。
1.2.3加速熱老化試驗數(shù)據(jù)及其處理對密集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(shù)據(jù)如表1所示。
根據(jù)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(guān)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(yīng)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(fù)荷的電流（即1000A），試驗溫度為79.9℃。
2聚酯薄膜密集母線槽熱壽命方程的計算根據(jù)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(shù)據(jù)，它們分布在直角坐標(biāo)系中，其曲線近似符合式（1）。用最小二乘法通過最小化誤差的平方和尋找數(shù)據(jù)的最佳擬合曲線，擬合得到B、C兩個參數(shù)，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(jié)論
本文首次提出對密集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母線槽，最終為母線槽的及時更換提供理論依據(jù)。
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