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用污秽的温度、含水量检测绝缘子的污秽状态的方法技术

技术编号:16777842 阅读:49 留言:0更新日期:2017-12-12 22:39
本发明专利技术公开了一种用污秽的温度、含水量检测绝缘子的污秽状态的方法。在线测定污层温度T、污层含水量w、污层中截面a的污秽电流Ia、在绝缘子场域中截面c的电流Ic以及通过截面a电流与绝缘子电压U的‘等效转移导纳’ya、流过截面c的电流与绝缘子电压U的‘等效转移导纳’yc,来确定绝缘子当前实测的表面电导率σ。再通过只与污层温度、污层含水量两个因素有关的‘电导率转换函数’,将当前实测的绝缘子表面电导率σ,转换为标准测量状态下的表面电导率σs,进一步用σs与绝缘子清洗临界表面电导率σ0的比值D=σs/σ0,来表征绝缘子的污秽状态。

A method of detecting the filth of insulators with filthy temperatures and water content

The present invention discloses a method of detecting the polluted state of insulators by the polluted temperature and water content. Online determination of pollution layer temperature T, water pollution layer W, pollution layer current in Ic section of Ia and a in the current contamination of insulators in the field of cross section of C and a through the section of current and voltage of U insulators' equivalent transfer admittance 'Ya, through the cross section of C current and voltage U insulators' equivalent transfer admittance' YC, to determine the measured surface conductivity Sigma insulator. Then only with surface temperature, water pollution layer two factors' conductivity conversion function ', the insulator surface conductivity sigma current measured, converted to sigma s surface conductivity standard measurement conditions, and further using Sigma s insulator cleaning critical surface conductivity ratio D = sigma 0 sigma 0 Sigma s/ to characterize the insulator contamination condition.

【技术实现步骤摘要】
用污秽的温度、含水量检测绝缘子的污秽状态的方法
本专利技术涉及远程检测
,尤其涉及用污秽的温度、含水量检测绝缘子的污秽状态的方法。
技术介绍
用绝缘子污层表面电导率法,在线监测绝缘子污秽状态,是一个比较理想的方法。此方法首先检测实时的绝缘子污层的表面电导率,然后通过一个与污层物性有关的转换函数(暂称‘电导率转换函数’β),将实时测量的表面电导率值σ,用关系式σs=σ/β转换为标准测量条件下的表面电导率σs。该‘电导率转换函数’除与污层物性有关以外,一般表示为众多与其有关因素的函数。这些因素至少有:环境温度、环境相对湿度、绝缘子的电压、绝缘子污层的电导、环境的风速。一般而言‘电导率转换函数’是个无理的经验公式。要得到有n个自变量的无理经验公式,要实测个数据。其中mi为第i个变量的数据采样的数据量,n为与‘电导率转换函数’β有关的变量的个数。若n=5,mi=10或20,则要实测的数据量为或3.2×106,可见工作量很大。这是目前获得‘电导率转换函数’β的难点所在,也是在线测量表面电导率法的难点所在。目前测定绝缘子表面电导率的方法是通过测定绝缘子的污层电导,再用绝缘子的形状系数确定绝缘子的表面电导率,这方法建立在电路的概念上,把绝缘子钢脚与钢帽之间看作一个具有电导特性的一端口网络,其两个端点进出的电流是相等的。实际上由于绝缘子裙边上下表面之间存在电容,该一端口网络并不是电导性质,再则由于存在金具对地、对导线的分布电容,绝缘子两端点的金具的进出电流也是不等的。这是不能将目前实验室测定绝缘子表面电导率的方法直接应用于在线监测的另一个原因。
技术实现思路
针对上述不足,本专利技术提供一种用污秽的温度、含水量检测绝缘子的污秽状态的方法。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案如下:一种用污秽的温度、含水量检测绝缘子的污秽状态的方法,包括如下步骤:(1)出厂前输入计算需要的函数或常数:σ=fσ(ya)、β=β1(T,w)、gV=fg(ya)、yc=fyc(σ);其中,σ=fσ(ya)表示污层表面电导率σ关于等效转移导纳ya的函数,yc=fyc(σ)表示等效转移导纳yc关于表面电导率σ的函数,β=β1(T,w)表示电导率转换函数β关于污层温度T和污层含水量w的函数,gV=fg(ya)表示等效电导gV关于等效转移导纳ya的函数,ya为由场域中截面a中的电流Ia与绝缘子电压U的比值所确定的等效转移导纳,与污层的表面电导率σ有一一对应关系,yc为由场域中截面c中的电流Ic与绝缘子电压U的比值所确定的等效转移导纳,与污层的表面电导率σ有一一对应关系;截面a和截面c是任意的两个不同的截面;(2)在线测定污层温度T、污层含水量w、流过截面a的电流Ia、流过截面c的电流Ic;(3)将ya用Ia*fyc(σ)/Ic表示,并代入函数σ=fσ(ya)中,得σ=fσ(Ia*fyc(σ)/Ic)方程,进一步解该方程得绝缘子当前实测的表面电导率σ;(4)用污层温度T、污层含水量w查函数β=β1(T,w)得电导率转换函数β值;(5)将步骤(3)获得的σ除以电导率转换函数β,就可以得到在标准测量条件(Ts,ws)下的绝缘子污层表面电导率σs;其中ws为最大含水量,即污层流淌之前的含水量;Ts为一个规定值,在(Ts,ws)下绝缘子表面电导率有最大值;(6)设定一个标准测量条件(Ts,ws)下绝缘子清洗临界表面电导率σ0;(7)绝缘子污秽状态的检测值D为D=σs/σ0,用D或D的平均值来表征绝缘子的污秽状态。进一步的,所述β1(T,w)的获取方法如下:当在线监测能直接测得污层温度T、污层的含水量w及污层的表面电导率σ时,取被测污区的污层试样,在污层厚度为δ、污层温度为T、含水量为w下,测得的表面电导率为σ,在标准测量条件(Ts,ws)下的表面电导率σs,则用式子β=σ/σs=β1(T,w)就可以求得电导率转换函数β1,β1(T,w)为以T、w作自变量的电导率转换函数,在污层中的电流线平行于污层表面的条件下δ可为任意的正值。本专利技术还提供一种用污秽的温度、含水量检测绝缘子的污秽状态的方法,包括如下步骤:(1)出厂前输入计算需要的函数或常数:σ=fσ(ya)、β=β2(T,αT)、gV=fg(ya)、yc=fyc(σ);其中,σ=fσ(ya)表示表面电导率σ关于等效转移导纳ya的函数,yc=fyc(σ)表示等效转移导纳yc关于表面电导率σ的函数,β=β2(T,αT)表示电导率转换函数β关于污层温度T、水的活度αT的函数,gV=fg(ya)表示等效电导gV关于等效转移导纳ya的函数,ya为由场域中截面a中的电流Ia与绝缘子电压U的比值所确定的等效转移导纳,与污层的表面电导率σ有一一对应关系,yc为由场域中截面c中的电流Ic与绝缘子电压U的比值所确定的等效转移导纳,与污层的表面电导率σ有一一对应关系;截面a和截面c是任意的两个不同的截面;αT=pvT/psT,pvT为污层的表面附近的水气的分压,当湿度平衡时pvT=rhtpst,rht为环境的相对湿度,pst为水在环境温度t时的饱和蒸气压,psT为水在温度T时的饱和蒸汽压,pst、psT均为已知量;(2)在线测定环境温度t、污层温度T、环境相对湿度rht、流过截面a的电流Ia、流过截面c的电流Ic;(3)将ya用Ia*fyc(σ)/Ic表示,并代入函数σ=fσ(ya)中,得σ=fσ(Ia*fyc(σ)/Ic)方程,进一步解该方程得绝缘子当前实测的表面电导率σ;(4)用T和αT查函数β=β2(T,αT)得电导率转换函数β值,(5)将步骤(3)获得的σ除以电导率转换函数β,就可以得到在标准测量条件(Ts,ws)下的绝缘子污层表面电导率σs;其中ws为最大含水量,即污层流淌之前的含水量;Ts为一个规定值,在(Ts,ws)下绝缘子表面电导率有最大值;(6)设定一个标准测量条件(Ts,ws)下绝缘子清洗临界表面电导率σ0;(7)绝缘子污秽状态的检测值D为D=σs/σ0,用D或D的平均值来表征绝缘子的污秽状态。进一步的,所述β=β2(T,αT)的获取方法如下:当在线测量中污层的含水量w不能直接得到时,则将污层的含水量w用污层温度T及其水的活度αT表示;当污层温度为T时,水的活度定义为污层表面的水的蒸气分压pvT与T温度下纯水的饱和蒸气压psT之比,即αT=pvT/psT;β2(T,αT)为以T、αT作自变量的电导率转换函数,αT为污层温度为T时的污层水的活度,当湿度平衡时αT=rhtpst/psT,rht为环境的相对湿度,pst为水在环境温度t时的饱和蒸气压。进一步的,所述绝缘子污层温度T可直接用仪器测量。本专利技术还提供一种用污秽的温度、含水量检测绝缘子的污秽状态的方法,包括如下步骤:(1)出厂前输入计算需要的函数或常数:σ=fσ(ya)、β=β2(t+Δt,rhtpst/psT)、gV=fg(ya)、yc=fyc(σ);其中,σ=fσ(ya)表示表面电导率σ关于等效转移导纳ya的函数,yc=fyc(σ)表示等效转移导纳yc关于表面电导率σ的函数,β=β2(t+Δt,rhtpst/psT)表示电导率转换函数β关于t、Δt、rht、pst、psT的函数,rht为环境的相对湿度,pst为水在环境温度t时的饱和蒸气压,pst为已知本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用污秽的温度、含水量检测绝缘子的污秽状态的方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)出厂前输入计算需要的函数或常数:σ=fσ(ya)、β=β1(T,w)、gV=fg(ya)、yc=fyc(σ);其中,σ=fσ(ya)表示污层表面电导率σ关于等效转移导纳ya的函数,yc=fyc(σ)表示等效转移导纳yc关于表面电导率σ的函数,β=β1(T,w)表示电导率转换函数β关于污层温度T和污层含水量w的函数,gV=fg(ya)表示等效电导gV关于等效转移导纳ya的函数,ya为由场域中截面a中的电流Ia与绝缘子电压U的比值所确定的等效转移导纳,与污层的表面电导率σ有一一对应关系,yc为由场域中截面c中的电流Ic与绝缘子电压U的比值所确定的等效转移导纳,与污层的表面电导率σ有一一对应关系;截面a和截面c是任意的两个不同的截面。(2)在线测定污层温度T、污层含水量w、流过截面a的电流Ia、流过截面c的电流Ic;(3)将ya用Ia*fyc(σ)/Ic表示,并代入函数σ=fσ(ya)中,得σ=fσ(Ia*fyc(σ)/Ic)方程,进一步解该方程得绝缘子当前实测的表面电导率σ。(4)用污层温度T、污层含水量w查函数β=β1(T,w)得电导率转换函数β值。(5)将步骤(3)获得的σ除以电导率转换函数β,就可以得到在标准测量条件(Ts,ws)下的绝缘子污层表面电导率σs;其中ws为最大含水量,即污层流淌之前的含水量;Ts为一个规定值,在(Ts,ws)下绝缘子表面电导率有最大值。(6)设定一个标准测量条件(Ts,ws)下绝缘子清洗临界表面电导率σ0。(7)绝缘子污秽状态的检测值D为D=σs/σ0,用D或D的平均值来表征绝缘子的污秽状态。...

【技术特征摘要】
1.一种用污秽的温度、含水量检测绝缘子的污秽状态的方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)出厂前输入计算需要的函数或常数:σ=fσ(ya)、β=β1(T,w)、gV=fg(ya)、yc=fyc(σ);其中,σ=fσ(ya)表示污层表面电导率σ关于等效转移导纳ya的函数,yc=fyc(σ)表示等效转移导纳yc关于表面电导率σ的函数,β=β1(T,w)表示电导率转换函数β关于污层温度T和污层含水量w的函数,gV=fg(ya)表示等效电导gV关于等效转移导纳ya的函数,ya为由场域中截面a中的电流Ia与绝缘子电压U的比值所确定的等效转移导纳,与污层的表面电导率σ有一一对应关系,yc为由场域中截面c中的电流Ic与绝缘子电压U的比值所确定的等效转移导纳,与污层的表面电导率σ有一一对应关系;截面a和截面c是任意的两个不同的截面。(2)在线测定污层温度T、污层含水量w、流过截面a的电流Ia、流过截面c的电流Ic;(3)将ya用Ia*fyc(σ)/Ic表示,并代入函数σ=fσ(ya)中,得σ=fσ(Ia*fyc(σ)/Ic)方程,进一步解该方程得绝缘子当前实测的表面电导率σ。(4)用污层温度T、污层含水量w查函数β=β1(T,w)得电导率转换函数β值。(5)将步骤(3)获得的σ除以电导率转换函数β,就可以得到在标准测量条件(Ts,ws)下的绝缘子污层表面电导率σs;其中ws为最大含水量,即污层流淌之前的含水量;Ts为一个规定值,在(Ts,ws)下绝缘子表面电导率有最大值。(6)设定一个标准测量条件(Ts,ws)下绝缘子清洗临界表面电导率σ0。(7)绝缘子污秽状态的检测值D为D=σs/σ0,用D或D的平均值来表征绝缘子的污秽状态。2.根据权利要求1所述的一种用污秽的温度、含水量检测绝缘子的污秽状态的方法,其特征在于,所述β1(T,w)的获取方法如下:当在线监测能直接测得污层温度T、污层的含水量w及污层的表面电导率σ时,取被测污区的污层试样,在污层厚度为δ、污层温度为T、含水量为w下,测得的表面电导率为σ,在标准测量条件(Ts,ws)下的表面电导率σs,则用式子β=σ/σs=β1(T,w)就可以求得电导率转换函数β1,β1(T,w)为以T、w作自变量的电导率转换函数,在污层中的电流线平行于污层表面的条件下δ可为任意的正值。3.一种用污秽的温度、含水量检测绝缘子的污秽状态的方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)出厂前输入计算需要的函数或常数:σ=fσ(ya)、β=β2(T,αT)、gV=fg(ya)、yc=fyc(σ);其中,σ=fσ(ya)表示表面电导率σ关于等效转移导纳ya的函数,yc=fyc(σ)表示等效转移导纳yc关于表面电导率σ的函数,β=β2(T,αT)表示电导率转换函数β关于污层温度T、水的活度αT的函数,gV=fg(ya)表示等效电导gV关于等效转移导纳ya的函数,ya为由场域中截面a中的电流Ia与绝缘子电压U的比值所确定的等效转移导纳,与污层的表面电导率σ有一一对应关系,yc为由场域中截面c中的电流Ic与绝缘子电压U的比值所确定的等效转移导纳,与污层的表面电导率σ有一一对应关系;截面a和截面c是任意的两个不同的截面;αT=pvT/psT,pvT为污层的表面附近的水气的分压,当湿度平衡时pvT=rhtpst,rht为环境的相对湿度,pst为水在环境温度t时的饱和蒸气压,psT为水在温度T时的饱和蒸汽压,pst、psT均为已知量;(2)在线测定环境温度t、污层温度T、环境相对湿度rht、流过截面a的电流Ia、流过截面c的电流Ic;(3)将ya用Ia*fyc(σ)/Ic表示,并代入函数σ=fσ(ya)中,得σ=fσ(Ia*fyc(σ)/Ic)方程,进一步解该方程得绝缘子当前实测的表面电导率σ;(4)用T和αT查函数β=β2(T,αT)得电导率转换函数β值,(5)将步骤(3)获得的σ除以电导率转换函数β,就可以得到在标准测量条件(Ts,ws)下的绝缘子污层表面电导率σs;其中ws为最大含水量,即污层流淌之前的含水量;Ts为一个规定值,在(Ts,ws)下绝缘子表面电导率有最大值;(6)设定一个标准测量条件(Ts,ws)下绝缘子清洗临界表面电导率σ0;(7)绝缘子污秽状态的检测值D为D=σs/σ0,用D或D的平均值来表征绝缘子的污秽状态。4....

【专利技术属性】
技术研发人员:钱克猷江传桂
申请(专利权)人:钱克猷江传桂
类型:发明
国别省市:浙江,33

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