【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电缆附件检测，具体为一种硅橡胶电缆附件无损检测方法、装置及系统。
技术介绍
1、随着社会对电力需求的不断增长，电网建设规模持续扩大，硅橡胶电缆附件作为电力传输系统中的关键部件，其用量也日益增加。这些电缆附件通常运行在户外、地下等复杂环境中，长期受到温度变化、湿度、机械应力、电磁干扰等多种因素的影响，容易出现老化、绝缘性能下降、局部放电等问题。这些问题如果不能及时发现和处理，可能会导致电缆故障，影响电力供应。因此，确保硅橡胶电缆附件的质量和性能，对于保障电网的安全稳定运行至关重要。
2、然而，目前对硅橡胶电缆附件无损检测的研究还存在一些不足。传统的电缆附件检测方法如抽样解剖等属于破坏性检测，只能在电缆附件安装前或退役后进行，无法在其运行过程中进行实时检测，而且会对电缆附件造成损坏，影响其正常使用。此外，一些常规的电气检测方法，如绝缘电阻测试、直流耐压试验等，虽然能够在一定程度上反映电缆附件的电气性能，但对于一些局部缺陷和早期故障的检测灵敏度较低，难以准确发现潜在的安全隐患。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种硅橡胶电缆附件无损检测方法、装置及系统，从热特性、电晕放电特性、表面缺陷、外观状况和电气性能等多个维度全面评估硅橡胶电缆附件的状态，克服了传统单一检测方法的局限性，能够更准确地发现潜在安全隐患，为电力系统的安全运行提供有力保障。
2、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
3、一种硅橡胶电缆附
4、步骤一、对硅橡胶电缆附件进行红外热成像检测，获取红外热成像检测数据；
5、步骤二、对硅橡胶电缆附件进行紫外成像检测，获取紫外成像检测数据，结合红外热成像检测数据，构建硅橡胶电缆附件红外-紫外关联模型，输出硅橡胶电缆附件关联因子，匹配硅橡胶电缆附件红外-紫外关联等级；
6、步骤三、采用超声波表面波检测及光学相干层析成像检测，确定硅橡胶电缆附件表面层缺陷数据；
7、步骤四、采集硅橡胶电缆附件外观检测数据，结合硅橡胶电缆附件表面层缺陷数据，得到硅橡胶电缆附件外表检测信号；
8、步骤五、基于bp神经网络模型，结合硅橡胶电缆附件外表检测信号，输出硅橡胶电缆附件外表检测等级；
9、步骤六、采集硅橡胶电缆附件电气性能检测数据，得到硅橡胶电缆附件电气性能因子，使用深度置信网络模型，输出硅橡胶电缆附件电气性能分类结果；
10、步骤七、基于硅橡胶电缆附件红外-紫外关联等级、硅橡胶电缆附件外表检测等级及硅橡胶电缆附件电气性能分类结果，匹配硅橡胶电缆附件无损检测综合得分，判断硅橡胶电缆附件是否合格。
11、优选的，所述的步骤一中，获取红外热成像检测数据的过程为：
12、对硅橡胶电缆附件进行红外热成像检测，利用红外热像仪检测硅橡胶电缆附件表面的温度分布；
13、获取红外热成像检测数据，包括硅橡胶电缆附件表面温差、硅橡胶电缆附件表面最高温度、硅橡胶电缆附件表面温度最高区域热对比度。
14、优选的，所述的步骤二中，构建硅橡胶电缆附件红外-紫外关联模型，输出硅橡胶电缆附件关联因子，匹配硅橡胶电缆附件红外-紫外关联等级，具体过程为：
15、对硅橡胶电缆附件进行紫外成像检测，获取紫外成像检测数据，包括紫外光子计数、放电强度、放电区域面积；
16、构建硅橡胶电缆附件红外-紫外关联模型，基于紫外成像检测数据及红外热成像检测数据，输出硅橡胶电缆附件关联因子，硅橡胶电缆附件关联因子作为匹配硅橡胶电缆附件红外-紫外关联等级的分析依据；
17、硅橡胶电缆附件红外-紫外关联模型表示为：
18、；
19、式中，为硅橡胶电缆附件关联因子，为硅橡胶电缆附件红外分析因子，为硅橡胶电缆附件紫外分析因子，为设定的的权重因子，为设定的的权重因子，e为自然常数；
20、获取数据库中预先存储的硅橡胶电缆附件关联因子及硅橡胶电缆附件红外-紫外关联等级映射表，通过查找映射表，根据硅橡胶电缆附件关联因子，找到匹配的硅橡胶电缆附件红外-紫外关联等级。
21、优选的，所述的步骤三中，确定硅橡胶电缆附件表面层缺陷数据的过程为：
22、向硅橡胶电缆附件表面发射超声波表面波，并进行光学相干层析成像检测，利用低相干光干涉原理，对硅橡胶电缆附件表面进行微米级分辨率的层析成像，获取硅橡胶电缆附件表面层缺陷数据；
23、硅橡胶电缆附件表面层缺陷数据包括硅橡胶电缆附件表面层最大缺陷深度、硅橡胶电缆附件表面层孔隙数量、硅橡胶电缆附件表面层气泡个数。
24、优选的，所述的步骤四中，得到硅橡胶电缆附件外表检测信号的过程为：
25、采集硅橡胶电缆附件外观检测数据，包括硅橡胶电缆附件外观裂纹个数、硅橡胶电缆附件外观腐蚀面积、硅橡胶电缆附件外观杂质嵌入总面积；
26、基于硅橡胶电缆附件外观检测数据及硅橡胶电缆附件表面层缺陷数据，综合分析得到硅橡胶电缆附件外表检测信号，硅橡胶电缆附件外表检测信号作为输出硅橡胶电缆附件外表检测等级的分析依据；
27、硅橡胶电缆附件外表检测信号的计算方式为：
28、；
29、式中，为硅橡胶电缆附件外表检测信号，为硅橡胶电缆附件外观检测信号，为硅橡胶电缆附件表面检测信号，a为设定的的权重因子，b为设定的的权重因子，e为自然常数。
30、优选的，所述的步骤五中，输出硅橡胶电缆附件外表检测等级的方式为：
31、获取bp神经网络模型训练数据集，对输入变量和输出变量进行归一化处理，将其映射到[0,1]区间；
32、确定bp神经网络模型输入层的神经元个数等于输入变量的个数，输入变量为训练数据集中硅橡胶电缆附件外表检测信号，为1个；
33、输出层的神经元个数等于硅橡胶电缆附件外表检测等级的类别数，训练数据集中硅橡胶电缆附件外表检测等级的类别数为3个，为1、2、3，分别代表高级、中级、低级，采用独热编码将其转换为数值向量，高级表示为[1,0,0]，中级表示为[0,1,0]，低级表示为[0,0,1]；
34、隐藏层的神经元个数为h个；
35、随机初始化输入层到隐藏层和隐藏层到输出层的连接权值，以及隐藏层和输出层的阈值；
36、输入经过预处理的训练数据集中硅橡胶电缆附件外表检测信号；
37、使用sigmoid激活函数计算隐藏层第s个神经元的输出：
38、；
39、式中，为输入层到隐藏层第s个神经元的连接权值，为隐藏层第s个神经元的阈值，s为隐藏层的神经元编号，s=1,2,3...h；
40、使用sigmoid激活函数计算输出层第t个神经元的输出：
41、；
42、式中，为隐藏层第s个神经元到输出层第t个神经元的连接权值，是输出层第t个神经元的阈值本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种硅橡胶电缆附件无损检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种硅橡胶电缆附件无损检测方法，其特征在于：所述的步骤一中，获取红外热成像检测数据的过程为：
3.根据权利要求2所述的一种硅橡胶电缆附件无损检测方法，其特征在于：所述的步骤二中，构建硅橡胶电缆附件红外-紫外关联模型，输出硅橡胶电缆附件关联因子，匹配硅橡胶电缆附件红外-紫外关联等级，具体过程为：
4.根据权利要求1所述的一种硅橡胶电缆附件无损检测方法，其特征在于：所述的步骤三中，确定硅橡胶电缆附件表面层缺陷数据的过程为：
5.根据权利要求4所述的一种硅橡胶电缆附件无损检测方法，其特征在于：所述的步骤四中，得到硅橡胶电缆附件外表检测信号的过程为：
6.根据权利要求5所述的一种硅橡胶电缆附件无损检测方法，其特征在于：所述的步骤五中，输出硅橡胶电缆附件外表检测等级的方式为：
7.根据权利要求1所述的一种硅橡胶电缆附件无损检测方法，其特征在于：所述的步骤六中，输出硅橡胶电缆附件电气性能分类结果的过程为：
8.根据权利要求
9.一种硅橡胶电缆附件无损检测装置，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并能够在处理器上运行的计算机程序，通过处理器执行计算机程序实现权利要求1-8任一项所述的方法。
10.一种硅橡胶电缆附件无损检测系统，用于实现权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种硅橡胶电缆附件无损检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种硅橡胶电缆附件无损检测方法，其特征在于：所述的步骤一中，获取红外热成像检测数据的过程为：
3.根据权利要求2所述的一种硅橡胶电缆附件无损检测方法，其特征在于：所述的步骤二中，构建硅橡胶电缆附件红外-紫外关联模型，输出硅橡胶电缆附件关联因子，匹配硅橡胶电缆附件红外-紫外关联等级，具体过程为：
4.根据权利要求1所述的一种硅橡胶电缆附件无损检测方法，其特征在于：所述的步骤三中，确定硅橡胶电缆附件表面层缺陷数据的过程为：
5.根据权利要求4所述的一种硅橡胶电缆附件无损检测方法，其特征在于：所述的步骤四中，得到硅橡胶电缆附件外表检测信号的过程为：
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【专利技术属性】
技术研发人员：魏凯，孙晓维，葛旺泉，孙冠岳，
申请(专利权)人：山东七星电气科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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