一种绝缘子运行状态综合评估方法技术

一种绝缘子运行状态综合评估方法，其包括以下步骤：获取若干个绝缘子的类型，及绝缘子的设计参数；获得绝缘子参数的实际测量值；将绝缘子的实际测量值与设计参数对比后，进行百分制无量纲处理，从而获得实际测量值对应的无量纲数值；以实际测量值对应的无量纲数值为参数建立集合参数向量，再以向量为纵列参数单元建立若干个绝缘子参数无量纲数值的参数矩阵；对参数矩阵进行关联度处理，获得参数矩阵的关联度矩阵；求取关联度矩阵的特征根矩阵及特征向量矩阵；计算与特征根相对应的绝缘子的可靠度系数；计算绝缘子运行状态综合评分，并根据评分结果判断整体运行状态。本发明专利技术可以节省巡线的人力和物力，减轻巡线人员繁重的体力劳动。

【技术实现步骤摘要】
一种绝缘子运行状态综合评估方法
本专利技术涉及到绝缘子检测评估
，具体涉及到一种绝缘子运行状态综合评估方法。
技术介绍
在目前的电力系统中运行有大量的陶瓷、玻璃和复合绝缘子，绝缘子在电力系统中的作用主要是电气绝缘及支撑导线和设备，绝缘子出现的故障主要有断裂、阻抗降低及污闪等，其往往会在生产、安装、运行等环节出现问题，绝缘子一旦发生断串、闪络等故障极易引起严重的后果，很大程度会引起设备的损坏，甚至导致人员伤亡及大规模的断网事故，因此，有必要对现阶段挂网运行的绝缘子进行运行状态检测与评估。绝缘子运行性能主要包括电气绝缘性能和机械强度性能，这两方面的性能由多种因素决定，针对已经生产完成及挂网运行的绝缘子，会根据抽检试验结果来初步判断其电气、机械性能指标是否满足运行要求，现有方法主要是结合国家标准和行业标准对单一指标进行抽检试验，而单一试验结果并不能完全反应其运行状态，各试验指标之间的联系、综合作用关系、多指标之间的累加或累乘作用关系都没有进行考虑，这对绝缘子运行状态综合评估提出了新的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种绝缘子运行状态综合评估方法，以对绝缘子所在的运行线路进行风险等级划分，提高巡线效率，预防大规模事故发生，对电力系统的安全稳定运行具有重要意义。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是：一种绝缘子运行状态综合评估方法，其包括以下步骤：步骤1、获取若干个绝缘子的类型，及绝缘子的设计参数；步骤2、通过对若干个绝缘子进行测试试验，获得绝缘子参数的实际测量值；步骤3、将绝缘子的实际测量值与设计参数对比后，进行百分制无量纲处理，从而获得实际测量值对应的无量纲数值，分别为y1、y2、y3......yn，其中n为绝缘子设计参数的个数；步骤4、以实际测量值对应的无量纲数值为参数建立集合参数向量，向量Ji＝{y1、y2、y3......yn}，再以向量Ji为纵列参数单元建立若干个绝缘子参数无量纲数值的参数矩阵J，其中i为绝缘子的个数；步骤5、对参数矩阵J进行关联度处理，获得参数矩阵J的关联度矩阵G，其中关联度矩阵G中的元素按下式进行计算获得：Gij＝E{[Ji-E(Ji)][Jj-E(Jj)]}式中E(X)表示求取X的期望值；步骤6、按如下公式求取关联度矩阵G的特征根矩阵λ及特征向量矩阵A：Gx＝λx其中x是特征根对应的特征向量，将求取的特征根依次记为λ1,λ2......λi，其对应的特征向量依次为x1,x2......xi；步骤7、计算与特征根相对应的绝缘子的可靠度系数km：其中m＝1,2……i；步骤8、计算绝缘子运行状态综合评分Sn，并根据评分结果判断整体运行状态；给定可靠度系数阈值a，其取值范围为[0,1]，求取满足km≥a的最小值，此时m的值为b，则有，对应编号为b的绝缘子运行状态综合评分Sb：其中Jb为对应编号为b绝缘子的参数向量，km为可靠度系数，xm为对应的特征向量，Sn的取值范围为[0,100]。本专利技术可以根据已有的环境数据、气象数据判断绝缘子表面的污秽程度，结合目标时间节点的典型运行状态定量评估出绝缘子发生污秽闪络的风险等级，根据对应风险等级，可以为电力工作人员提供有针对性的巡线和维护工作指导，大量节省巡线的人力和物力，减轻巡线人员繁重的体力劳动；本专利技术的原始数据容易获得，数学逻辑严谨可靠，具有很强的实用性和可行性，同时考虑因素全面合理，逻辑过程严谨缜密，评估结果具有很高的可靠性和准确性。作为本专利技术的一种改进，将绝缘子运行状态综合评分Sn按分值大小分为四个等级，分别为：一级状态、二级状态、三级状态和四级状态，一级状态：分值为[0，60)，表明当前绝缘子存在较严重缺陷，不能满足线路运行的要求，建议更换；二级状态：分值为[60，80)，表明当前绝缘子存在多项指标接近线路运行的临界值或个别指标不满足线路运行要求的情况，建议加强巡视并对同一批次绝缘子进行进一步的试验；三级状态：分值为[80，90)，表明各项指标均满足线路运行要求，总体性能相比出厂时有一定下降，正常巡视即可；四级状态：分值为[90，100]，表明当前绝缘子各项指标均满足线路运行要求，且有一定裕度，绝缘子状态良好，正常巡视即可。进一步地，所述绝缘子包括陶瓷绝缘子、玻璃绝缘子和复合绝缘子。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：本专利技术可以根据已有的环境数据、气象数据判断绝缘子表面的污秽程度，结合目标时间节点的典型运行状态定量评估出绝缘子发生污秽闪络的风险等级，根据对应风险等级，可以为电力工作人员提供有针对性的巡线和维护工作指导，大量节省巡线的人力和物力，减轻巡线人员繁重的体力劳动；本专利技术的原始数据容易获得，数学逻辑严谨可靠，具有很强的实用性和可行性，同时考虑因素全面合理，逻辑过程严谨缜密，评估结果具有很高的可靠性和准确性。附图说明图1为本专利技术绝缘子运行状态综合评估方法的流程图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术的内容做进一步详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部内容。本专利技术利用百分制无量纲对绝缘子参数测量值进行处理，然后再通过关联度处理并提取特征成分值的方法，建立绝缘子运行状态综合评估数学模型，并根据评估结果判断并输出整体运行状态。实施例1请参考图1，一种绝缘子运行状态综合评估方法，所述绝缘子为陶瓷绝缘子，其包括以下步骤：步骤1、获取若干个绝缘子的类型，及绝缘子的设计参数，所述设计参数共有14个包括：盘径参数、结构高度参数、爬电距离参数、轴向偏移参数、径向偏移参数、机械破坏负荷参数、残余机械强度参数、锌层厚度参数、锌套外露质量参数、锌环质量参数、绝缘电阻参数、冲击击穿试验参数、温度循环试验参数、锁紧销试验参数；步骤2、通过对若干个绝缘子进行测试试验，获得绝缘子参数的实际测量值；步骤3、将绝缘子的实际测量值与设计参数对比后，进行百分制无量纲处理，从而获得实际测量值对应的无量纲数值，分别为y1、y2、y3......yn，其中n为绝缘子设计参数的个数；实际测量值百分制无量纲处理的具体过程如下表：步骤4、以实际测量值对应的无量纲数值为参数建立集合参数向量，向量Ji＝{y1、y2、y3......y14}，再以向量Ji为纵列参数单元建立若干个绝缘子参数无量纲数值的参数矩阵J，其中i为绝缘子的个数；步骤5、对参数矩阵J进行关联度处理，获得参数矩阵J的关联度矩阵G，其中关联度矩阵G中的元素按下式进行计算获得：Gij＝E{[Ji-E(Ji)][Jj-E(Jj)]}式中E(X)表示求取X的期望值；步骤6、按如下公式求取关联度矩阵G的特征根矩阵λ及特征向量矩阵A：Gx＝λx其中x是特征根对应的特征向量，将求取的特征根依次记为λ1,λ2......λi，其对应的特征向量依次为x1,x2......xi；步骤7、计算与特征根相对应的绝缘子的可靠度系数km：其中m＝1,2……i；步骤8、计算绝缘子运行状态综合评分Sn，并根据评分结果判断整体运行状态；给定可靠度系数阈值a，其取值范围为[0,1]，求取满足km≥a的最小值，此时m的值为b，则有，对应编号为b的绝缘子运行状态综合评分Sb：其中Jb为对应编号为b绝缘子的参数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绝缘子运行状态综合评估方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、获取若干个绝缘子的类型，及绝缘子的设计参数；步骤2、通过对若干个绝缘子进行测试试验，获得绝缘子参数的实际测量值；步骤3、将绝缘子的实际测量值与设计参数对比后，进行百分制无量纲处理，从而获得实际测量值对应的无量纲数值，分别为y1、y2、y3......yn，其中n为绝缘子设计参数的个数；步骤4、以实际测量值对应的无量纲数值为参数建立集合参数向量，向量Ji＝{y1、y2、y3......yn}，再以向量Ji为纵列参数单元建立若干个绝缘子参数无量纲数值的参数矩阵J，其中i为绝缘子的个数；

【技术特征摘要】
1.一种绝缘子运行状态综合评估方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、获取若干个绝缘子的类型，及绝缘子的设计参数；步骤2、通过对若干个绝缘子进行测试试验，获得绝缘子参数的实际测量值；步骤3、将绝缘子的实际测量值与设计参数对比后，进行百分制无量纲处理，从而获得实际测量值对应的无量纲数值，分别为y1、y2、y3......yn，其中n为绝缘子设计参数的个数；步骤4、以实际测量值对应的无量纲数值为参数建立集合参数向量，向量Ji＝{y1、y2、y3......yn}，再以向量Ji为纵列参数单元建立若干个绝缘子参数无量纲数值的参数矩阵J，其中i为绝缘子的个数；步骤5、对参数矩阵J进行关联度处理，获得参数矩阵J的关联度矩阵G，其中关联度矩阵G中的元素按下式进行计算获得：Gij＝E{[Ji-E(Ji)][Jj-E(Jj)]}式中E(X)表示求取X的期望值；步骤6、按如下公式求取关联度矩阵G的特征根矩阵λ及特征向量矩阵A：Gx＝λx其中x是特征根对应的特征向量，将求取的特征根依次记为λ1,λ2......λi，其对应的特征向量依次为x1,x2......xi；步骤7、计算与特征根相对应的绝缘子的可靠度系数km：其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨跃光，陈禾，樊友平，孙晓瑜，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心，
类型：发明
国别省市：广东,44