本發(fā)明涉及變壓器套管加工成型，尤其涉及一種大爬距變壓器套管成型方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、變壓器套管作為高壓設(shè)備的關(guān)鍵絕緣組件，其核心功能在于保障帶電導(dǎo)體與接地殼體之間的可靠絕緣，并承受復(fù)雜的機械載荷與環(huán)境應(yīng)力。套管的絕緣性能主要由其外部傘裙結(jié)構(gòu)決定，而傘裙的爬電距離直接影響設(shè)備在污穢、潮濕等惡劣工況下的耐電弧能力。

2、爬距即爬電距離，是指一個導(dǎo)體到另一個導(dǎo)體沿其間絕緣體表面的最短路程，爬距是變壓器套管的一個重要性能參數(shù)，通常采用增加傘裙數(shù)量的方式延長爬距，傘裙雖然增加了套管兩個端部的爬距，每增加一個傘裙雖可提升爬距，但傘裙間距需維持合理范圍以避免傘間電場畸變，這導(dǎo)致套管軸向長度隨傘裙數(shù)量線性增長。

3、過長的尺寸不僅增加運輸與安裝難度，還會大幅提高材料成本；?傳統(tǒng)傘裙為保障注塑成型時的結(jié)構(gòu)強度，常采用均勻加厚設(shè)計，但過厚的傘裙邊緣易在強電場下引發(fā)局部放電，且阻礙套管散熱，加速絕緣老化。

4、中國專利申請公開號：cn119170360a，公開了一種傘裙一體結(jié)構(gòu)套管及其生產(chǎn)方法，涉及玻璃鋼干式套管技術(shù)領(lǐng)域，首先采用玻璃纖維和導(dǎo)電帶混合纏繞形成玻璃鋼芯體，后續(xù)對玻璃鋼芯體進行硫化處理得到硫化套管，緊接著采用一體硫化技術(shù)在硫化套管的硫化區(qū)域硫化形成外絕緣傘裙。采用上述生產(chǎn)方法獲得的結(jié)構(gòu)套管，外絕緣傘裙與硫化套管之間不容易潮氣及異物浸入，而且在后續(xù)使用中絕緣傘裙出現(xiàn)損壞，則可對損壞處的傘裙進行預(yù)處理后在恒溫加熱的環(huán)境下實現(xiàn)損壞傘裙的修復(fù)，相比傳統(tǒng)技術(shù)中的多個傘裙粘連成一整體的，不需要將傘裙整體修復(fù)，只需要針對損壞部分進行硫化修復(fù)即可。

5、可以看出，上述技術(shù)方案中未考慮大爬距傘裙與傘裙的薄壁結(jié)構(gòu)對制備工藝的影響，未考慮傘裙的根部與頂部的密度差異、傘裙表面氣泡以及傘裙邊緣的厚度對產(chǎn)品質(zhì)量的影響，從而導(dǎo)致套管的成型精度低的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為此，本發(fā)明提供一種大爬距變壓器套管成型方法及系統(tǒng)，用以克服現(xiàn)有技術(shù)中未考慮大爬距傘裙與傘裙的薄壁結(jié)構(gòu)對制備工藝的影響，未考慮傘裙的根部與頂部的密度差異、傘裙表面氣泡以及傘裙邊緣的厚度對產(chǎn)品質(zhì)量的影響，從而導(dǎo)致套管的成型精度低的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，一方面，本發(fā)明提供一種大爬距變壓器套管成型方法，包括：

3、對物料進行加熱后，按照預(yù)設(shè)注塑壓力和預(yù)設(shè)注塑溫度將物料注入模具內(nèi)保壓并進行冷卻，得到目標(biāo)套管；

4、獲取所述目標(biāo)套管的若干傘裙的密度，求得傘裙的表面密度表征值；

5、根據(jù)表面密度表征值判定套管的注塑不符合預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時，通過所述傘裙的根部的氣泡直徑與所述傘裙的頂部的氣泡數(shù)量求得氣泡評價值以及通過傘裙的頂部的邊緣的厚度求得厚度分布表征值；

6、在判定套管的注塑不符合預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時，根據(jù)所述傘裙的氣泡評價值二次判定套管的注塑是否符合預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，或，根據(jù)所述傘裙的厚度分布表征值確定注塑不符合預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的原因，其中，原因包括模具排氣差或物料的流動性差。

7、進一步地，所述目標(biāo)套管包括絕緣管和沿絕緣管軸向均勻設(shè)置的若干傘裙，其中，將傘裙與絕緣管相連的一端記為傘裙的根部，將傘裙遠離絕緣管的一端記為傘裙的頂部。

8、進一步地，響應(yīng)于傘裙的表面密度表征值大于或等于第一預(yù)設(shè)表面密度表征值判定套管的注塑不符合預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。

9、進一步地，所述表面密度表征值的獲取過程，包括：

10、分別測量第一環(huán)形區(qū)域和第二環(huán)形區(qū)域內(nèi)若干測量點的密度，以獲取第一環(huán)形區(qū)域密度和第二環(huán)形區(qū)域密度，獲取第一環(huán)形區(qū)域密度與第二環(huán)形區(qū)域密度之間的差值，記為區(qū)域密度差值；

11、獲取若干個傘裙的區(qū)域密度差值；

12、計算所有傘裙的區(qū)域密度差值的算術(shù)平均值，記為表面密度表征值；

13、其中，第一環(huán)形區(qū)域位于傘裙與絕緣管連接的根部，第二環(huán)形區(qū)域位于傘裙遠離絕緣管的頂部，第一環(huán)形區(qū)域的環(huán)寬大于第二環(huán)形區(qū)域的環(huán)寬，以及第一環(huán)形區(qū)域與第二環(huán)形區(qū)域的測量點數(shù)量相等。

14、進一步地，在表面密度表征值大于或等于第一預(yù)設(shè)表面密度表征值且小于第二預(yù)設(shè)表面密度表征值的條件下，根據(jù)所述傘裙的氣泡評價值二次判定套管的注塑是否符合預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，以及，在表面密度表征值大于或等于第二預(yù)設(shè)表面密度表征值的條件下，根據(jù)所述傘裙的厚度分布表征值確定注塑不符合預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的原因。

15、進一步地，根據(jù)所述傘裙的氣泡評價值二次判定套管的注塑不符合預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的過程包括：

16、將氣泡評價值分別與第一預(yù)設(shè)氣泡閾值與第二預(yù)設(shè)氣泡閾值相對比；

17、若氣泡評價值大于或等于第一預(yù)設(shè)氣泡閾值且小于第二預(yù)設(shè)氣泡閾值，則判定套管的注塑不符合預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)氣泡評價值與第一預(yù)設(shè)氣泡閾值之間的差值增大注塑壓力；

18、若氣泡評價值大于或等于第二預(yù)設(shè)氣泡閾值，則判定套管的注塑不符合預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，并停止注塑進行檢修；

19、所述氣泡評價值通過所述傘裙的根部的氣泡直徑與所述傘裙的頂部的氣泡數(shù)量共同確定。

20、進一步地，針對所述注塑壓力的增大設(shè)置有若干調(diào)節(jié)方式，且每種調(diào)節(jié)方式對所述注塑壓力的增大幅度不同。

21、進一步地，根據(jù)所述傘裙的頂部的厚度分布表征值確定注塑不符合預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的原因，包括模具排氣差并發(fā)出預(yù)警，或，物料的流動性差并根據(jù)厚度分布表征值與預(yù)設(shè)厚度分布表征值之間的差值增大物料的注塑溫度；

22、所述厚度分布表征值通過所述傘裙的頂部的邊緣的厚度確定。

23、進一步地，所述物料的注塑溫度的增大幅度與厚度差值呈正相關(guān)，其中，所述厚度差值為厚度分布表征值與預(yù)設(shè)厚度分布表征值之間的差值。

24、另一方面，本發(fā)明提供一種適用于大爬距變壓器套管成型方法的成型系統(tǒng)，包括注塑成型模塊，其包括用以對物料進行注塑的注塑單元、用以對物料進行成型的模具單元以及用以對目標(biāo)套管進行冷卻的冷卻單元；

25、數(shù)據(jù)采集模塊，其與所述注塑成型模塊相連，包括用以獲取所述傘裙的密度的密度獲取單元、用以獲取所述傘裙的表面氣泡的圖像采集單元以及用以獲取所述傘裙的厚度的厚度獲取單元；

26、注塑控制模塊，其分別與所述注塑成型模塊和所述數(shù)據(jù)采集模塊相連，用以根據(jù)表面密度表征值判定套管的注塑不符合預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的條件下，根據(jù)所述傘裙的氣泡評價值二次判定套管的注塑是否符合預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，或，根據(jù)所述傘裙的厚度分布表征值確定注塑不符合預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的原因。

27、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明通過設(shè)置表面密度表征值初步校驗套管注塑成型的質(zhì)量；當(dāng)比對結(jié)果處于中間閾值區(qū)間時，設(shè)置氣泡評價值進行二次檢驗，采用根部氣泡直徑與頂部氣泡數(shù)量的復(fù)合計算模型，在判定套管注塑成型的質(zhì)量不達標(biāo)時，區(qū)分可修復(fù)缺陷與需停機檢修的嚴重缺陷；當(dāng)比對結(jié)果處于高閾值區(qū)間時，通過厚度分布表征值快速定位模具排氣差或物料流動性差的問題；將缺陷檢測維度從單一檢測值擴展至密度分布、氣泡形態(tài)及厚度均勻性，構(gòu)建多維度質(zhì)量評價體系，從而提高了成型精度。

28、進一步地，本發(fā)明通過設(shè)置等面積但不同環(huán)寬的測量區(qū)域，充分適配傘裙的幾何特征，求得表面密度表征值，并根據(jù)表面密度表征值判定套管的制備效果，有效捕捉傘裙的密度異常情況并做出相對應(yīng)的調(diào)整，從而提高了套管的制備工藝精度。

29、進一步地，本發(fā)明基于傘裙的根部氣泡直徑與傘裙的頂部氣泡的間距的復(fù)合參數(shù)模型構(gòu)建氣泡評價值，突破傳統(tǒng)單一氣泡尺寸檢測的局限性，可同步表征材料流動前沿停滯與排氣差這兩種缺陷，表面密度表征值結(jié)合氣泡評價值進行判定，從而提高了評估的可靠性。

30、進一步地，本發(fā)明針對所述注塑壓力的增大設(shè)置有若干調(diào)節(jié)方式，且每種調(diào)節(jié)方式對所述注塑壓力的增大幅度不同，從而實現(xiàn)了對注塑壓力的增大幅度的精準(zhǔn)控制。

31、進一步地，本發(fā)明在厚度分布表征值低于閾值時直接關(guān)聯(lián)模具排氣系統(tǒng)異常，觸發(fā)預(yù)警；當(dāng)厚度分布表征值高于閾值時判定為物料流動性不足，自動啟動溫度補償程序，從而實現(xiàn)了工藝異常根源的快速區(qū)分。?