复合绝缘子芯棒老化程度评估方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种复合绝缘子芯棒老化程度评估方法和系统，属于绝缘子性能评估技术领域，获取复合绝缘子的红外热成像；记录红外热成像中的热点位置参数及热点尺寸跨度；其中，当复合绝缘子的局部温度温升较环境温度温升超过预设的阈值温度时，该区域即是热点区域；根据热点位置参数及热点尺寸跨度，计算热点分布系数和热点尺寸系数；根据热点分布系数和热点尺寸系数，结合绝缘子的额定电压等级，确定老化程度。本发明专利技术基于复合绝缘子红外热成像，根据热点的位置和尺寸变化，计算热点的分布系数及尺寸系数，快速判别芯棒老化程度；快速提取了芯棒的热点信息，实现了芯棒老化程度定量评估分级，明确芯棒老化阶段，为线路运维及绝缘子更换提供决策依据。缘子更换提供决策依据。缘子更换提供决策依据。

【技术实现步骤摘要】
复合绝缘子芯棒老化程度评估方法及系统


[0001]本专利技术涉及绝缘子性能评估
，具体涉及一种复合绝缘子芯棒老化程度评估方法及系统。

技术介绍

[0002]硅橡胶复合绝缘子由于其优异的防污闪性能、高机械强度、低成本等优点，在超高压和特高压输电线路上得到了广泛的应用。硅橡胶复合绝缘子由芯棒、伞裙、护套和端部附件组成。其中，芯棒是承担复合绝缘子机械载荷的结构部件。作为连接导线与杆塔的重要构件，复合绝缘子一旦发生断串，容易引发掉线事故，将对电网和公共安全造成极其不利的影响。
[0003]复合绝缘子芯棒老化是指复合绝缘子在运行过程中，受放电、酸性介质、电流、受潮和机械应力的协同作用下，芯棒发生环氧树脂降解，玻璃纤维断裂的现象。复合绝缘子芯棒老化会导致绝缘子机械性能下降，无法承受额定载荷，逐步发展至芯棒断裂，严重威胁电力系统的安全稳定。
[0004]复合绝缘子芯棒老化过程中通常伴有高压端异常温升现象，利用红外热成像仪对复合绝缘子进行热成像，并与环境温度对比，通过温升数值来判断芯棒有无老化。但是由于光照、温度等环境因素影响，温升数值往往存在较大误差，巡视人员无法现场对复合绝缘子芯棒老化程度进行有效评估，从而造成盲目更换，带来不必要的停电，浪费大量人力物力。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种利用红外热点随复合绝缘子芯棒老化程度变化的特点，通过复合绝缘子红外热成像中热点的位置及尺寸，获得热点分布系数及尺寸系数，对复合绝缘子芯棒老化程度进行分级评估，为线路运维提供理论依据，提高线路运行可靠性的复合绝缘子芯棒老化程度评估方法及系统，以解决上述
技术介绍
中存在的至少一项技术问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采取了如下技术方案：
[0007]一方面，本专利技术提供一种复合绝缘子芯棒老化程度评估方法，包括：
[0008]获取复合绝缘子的红外热成像；
[0009]记录红外热成像中的热点位置参数及热点尺寸跨度；其中，当复合绝缘子的局部温度温升较环境温度温升超过预设的阈值温度时，该区域即是热点区域；
[0010]根据热点位置参数及热点尺寸跨度，计算热点分布系数和热点尺寸系数；
[0011]根据热点分布系数和热点尺寸系数，结合复合绝缘子的额定电压等级，确定复合绝缘子芯棒的老化程度。
[0012]优选的，获取复合绝缘子的红外热成像包括：对温升已经稳定的复合绝缘子，在水平方向上，以复合绝缘子对地垂心为圆心，以复合绝缘子上端到地面的距离为半径，每间隔一定角度对复合绝缘子温升部位进行红外热成像。
[0013]优选的，将热点的高压侧起始位置与高压侧金具间的伞裙片数作为热点位置参数；将热点区域跨越的伞裙片数作为热点尺寸跨度。
[0014]优选的，热点分布系数为热点位置与伞裙总数的比值，热点尺寸系数为热点尺寸跨度与伞裙总数的比值。
[0015]优选的，对于额定电压等级为110kV及220kV的复合绝缘子，若热点分布系数不大于0.03％或热点尺寸系数不大于0.02％，则老化程度定为一级老化；若热点分布系数大于0.03％且不大于10％或热点尺寸系数大于0.02％且不大于5％，则老化程度定为二级老化；
[0016]对于额定电压等级为500kV的复合绝缘子，若热点分布系数不大于0.03％或热点尺寸系数不大于0.02％，则老化程度定为一级老化；若热点分布系数大于0.03％且不大于7％或热点尺寸系数大于0.02％且不大于3％，则老化程度定为二级老化。
[0017]优选的，对于额定电压等级为110kV及220kV的复合绝缘子，若热点分布系数大于10％且不大于15％或热点尺寸系数大于5％且不大于10％，则老化程度定为三级老化；若热点分布系数大于15％且不大于25％或热点尺寸系数大于10％且不大于15％，则老化程度定为四级老化；
[0018]对于额定电压等级为500kV的复合绝缘子，若热点分布系数大于7％且不大于11％或热点尺寸系数大于3％且不大于5％，则老化程度定为三级老化；若热点分布系数大于11％且不大于15％或热点尺寸系数大于5％且不大于7％，则老化程度定为四级老化。
[0019]优选的，对于额定电压等级为110kV及220kV的复合绝缘子，若热点分布系数大于25％且不大于30％或热点尺寸系数大于15％且不大于20％，则老化程度定为五级老化；若热点分布系数大于30％或热点尺寸系数大于20％，则老化程度定为六级老化；
[0020]对于额定电压等级为500kV的复合绝缘子，若热点分布系数大于15％且不大于19％或热点尺寸系数大于7％且不大于10％，则老化程度定为五级老化；若热点分布系数大于19％或热点尺寸系数大于10％，则老化程度定为六级老化。
[0021]第二方面，本专利技术提供一种复合绝缘子芯棒老化程度评估系统，包括：
[0022]获取模块，用于获取复合绝缘子的红外热成像；
[0023]记录模块，用于记录红外热成像中的热点位置参数及热点尺寸跨度；其中，当复合绝缘子的局部温度温升较环境温度温升超过预设的阈值温度时，该区域即是热点区域；
[0024]计算模块，用于根据热点位置参数及热点尺寸跨度，计算热点分布系数和热点尺寸系数；
[0025]判断模块，用于根据热点分布系数和热点尺寸系数，结合复合绝缘子的额定电压等级，确定复合绝缘子芯棒的老化程度。
[0026]第三方面，本专利技术提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，实现如上所述的复合绝缘子芯棒老化程度评估方法。
[0027]第四方面，本专利技术提供一种电子设备，包括：处理器、存储器以及计算机程序；其中，处理器与存储器连接，计算机程序被存储在存储器中，当电子设备运行时，所述处理器执行所述存储器存储的计算机程序，以使电子设备执行实现如上所述的复合绝缘子芯棒老化程度评估方法的指令。
[0028]本专利技术有益效果：基于复合绝缘子红外热成像图，根据红外热点在复合绝缘子上
的位置和尺寸变化，计算红外热点的分布系数及老化系数，快速判别绝缘子芯棒老化程度；快速提取乐老化芯棒的热点信息，实现了复合绝缘子芯棒老化程度定量评估分级，明确复合绝缘子芯棒老化阶段，为线路运维及绝缘子更换提供决策依据。
[0029]本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述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专利技术的一些实施例，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。
[0031]图1为本专利技术实施例1所述的复合绝缘子芯棒老化程度评估系统功能原理框图；
[0032]图2为本专利技术实施例1所述的复合绝缘子芯棒老化程度评估方法流程图；
[0033本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合绝缘子芯棒老化程度评估方法，其特征在于，包括：获取复合绝缘子的红外热成像；记录红外热成像中的热点位置参数及热点尺寸跨度；其中，当复合绝缘子的局部温度温升较环境温度温升超过预设的阈值温度时，该区域即是热点区域；根据热点位置参数及热点尺寸跨度，分别计算热点分布系数和热点尺寸系数；根据热点分布系数和热点尺寸系数，结合复合绝缘子的额定电压等级，确定复合绝缘子芯棒的老化程度。2.根据权利要求1所述的复合绝缘子芯棒老化程度评估方法，其特征在于，获取复合绝缘子的红外热成像包括：对温升已经稳定的复合绝缘子，在水平方向上，以复合绝缘子对地垂心为圆心，以复合绝缘子上端到地面的距离为半径，每间隔一定角度对复合绝缘子温升部位进行红外热成像。3.根据权利要求1所述的复合绝缘子芯棒老化程度评估方法，其特征在于，将热点的高压侧起始位置与高压侧金具间的伞裙片数作为热点位置参数；将热点区域跨越的伞裙片数作为热点尺寸跨度。4.根据权利要求3所述的复合绝缘子芯棒老化程度评估方法，其特征在于，热点分布系数为热点位置参数与伞裙总数的比值，热点尺寸系数为热点尺寸跨度与伞裙总数的比值。5.根据权利要求1所述的复合绝缘子芯棒老化程度评估方法，其特征在于，对于额定电压等级为110kV及220kV的复合绝缘子，若热点分布系数不大于0.03％或热点尺寸系数不大于0.02％，则老化程度定为一级老化；若热点分布系数大于0.03％且不大于10％或热点尺寸系数大于0.02％且不大于5％，则老化程度定为二级老化；对于额定电压等级为500kV的复合绝缘子，若热点分布系数不大于0.03％或热点尺寸系数不大于0.02％，则老化程度定为一级老化；若热点分布系数大于0.03％且不大于7％或热点尺寸系数大于0.02％且不大于3％，则老化程度定为二级老化。6.根据权利要求5所述的复合绝缘子芯棒老化程度评估方法，其特征在于，对于额定电压等级为110kV及220kV的复合绝缘子，若热点分布系数大于10％且不大于15％或热点尺寸系数大于5％且不大于10％，则老化程度定为三级老化；若热点分布系数大于15％且不大于25％或热点...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈浩，刘辉，沈庆河，周超，张洋，贾然，刘嵘，刘传斌，邓禹，周军，方泳皓，辜超，姚金霞，廖敏夫，段雄英，符一凡，朱文兵，段玉兵，张皓，马国庆，李鹏飞，王建，刘萌，李杰，曹志伟，杨祎，师伟，顾朝亮，林颖，李程启，朱孟兆，孙景文，王江伟，王学磊，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：