变压器固体绝缘材料老化状态评估方法技术

本申请涉及一种变压器固体绝缘材料老化状态评估方法，通过获取待测的变压器油纸绝缘材料的近红外光谱数据，并建立了近红外光谱数据预处理、光谱数据聚类分析、绝缘材料聚合度预测及老化评估于一体的变压器固体绝缘材料老化状态评估体系，方便科研及现场工作人员对固体绝缘材料近红外光谱数据进行分析，进而为现场人员及时安排设备检修提供参考，为电力设备的安全稳定运行提供技术保障，老化评估速度快且精确度高。

Evaluation method of aging state of solid insulating materials for transformers

【技术实现步骤摘要】
变压器固体绝缘材料老化状态评估方法
本申请涉及绝缘材料老化状态评估
，特别是涉及一种变压器固体绝缘材料老化状态评估方法。
技术介绍
高电压、大容量电力变压器的绝缘结构主要是由绝缘纸等纤维材料以及矿物绝缘油两部分组成，其中绝缘油可以根据老化情况进行适时净化、再生或更换处理，而绝缘纸等固体绝缘材料一般无法直接更换。因此，固体绝缘材料的老化状态大大影响变压器的运行寿命，需要对油浸变压器的绝缘纸的老化状态进行检测。传统的变压器固体绝缘材料老化状态评估方法，一般是通过测量固体绝缘材料的理化参数或电气参数来对固体绝缘材料的老化状态进行评估。传统的变压器固体绝缘材料老化状态评估方法，存在一个很大的问题，即评估结果不准确。理化参数具体包括绝缘纸聚合度(DP)拉伸强度(TS)、油中溶解CO、CO2生成总量及其比值以及油中糠醛含量等。其中聚合度和拉伸强度能够准确反映固体绝缘材料的老化程度，但测量需要实时取样，实施困难较大，还可能会对绝缘纸造成损伤。而油中溶解气体CO、CO2和糠醛含量由于中途滤油、绝缘材料的使用差异等因素，测试结果不够准确可靠本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变压器固体绝缘材料老化状态评估方法，其特征在于，包括：/nS100，选取待测的变压器固体绝缘材料，作为待测材料，并获取所述待测材料的近红外光谱数据；/nS200，对所述待测材料的近红外光谱数据进行预处理；/nS300，基于主成成分析法，对经预处理后的近红外光谱数据进行主成分分析，生成所述待测材料的聚类结果分布图；/nS400，获取本地存储的n个不同材料类型的变压器固体绝缘材料样本各自对应的聚类结果分布图，作为n个样本聚类结果分布图；n为正整数且n大于等于3；/nS500，对所述待测材料的聚类结果分布图和所述n个样本聚类结果分布图进行分析，判断所述待测材料的材料类型是否为n个不同变压器固...

【技术特征摘要】
1.一种变压器固体绝缘材料老化状态评估方法，其特征在于，包括：
S100，选取待测的变压器固体绝缘材料，作为待测材料，并获取所述待测材料的近红外光谱数据；
S200，对所述待测材料的近红外光谱数据进行预处理；
S300，基于主成成分析法，对经预处理后的近红外光谱数据进行主成分分析，生成所述待测材料的聚类结果分布图；
S400，获取本地存储的n个不同材料类型的变压器固体绝缘材料样本各自对应的聚类结果分布图，作为n个样本聚类结果分布图；n为正整数且n大于等于3；
S500，对所述待测材料的聚类结果分布图和所述n个样本聚类结果分布图进行分析，判断所述待测材料的材料类型是否为n个不同变压器固体绝缘材料样本的材料类型中的一种；
S600，若所述待测材料为n个不同变压器固体绝缘材料样本的材料类型中的一种，则进一步确定与所述待测材料匹配的变压器固体绝缘材料样本，并将该变压器固体绝缘材料样本的材料类型作为所述待测材料的材料类型；
S700，读取与所述待测材料匹配的变压器固体绝缘材料样本的聚合度预测模型，将所述经预处理后的近红外光谱数据输入至该聚合度预测模型，获取该聚合度预测模型输出的所述待测材料的聚合度预测值；
S800，基于变压器固体绝缘材料老化评估标准和所述待测材料的聚合度预测值，分析并得出所述待测材料的老化评估结果。


2.根据权利要求1所述的变压器固体绝缘材料老化状态评估方法，其特征在于，所述待测材料的近红外光谱数据为近红外光谱数据图，所述近红外光谱数据图的横坐标为波长，纵坐标为吸光度，所述步骤S200包括：
S210，对所述待测材料的近红外光谱数据图中的光谱曲线进行平滑处理，以去除所述光谱曲线中的噪声数据，生成去噪后的近红外光谱数据图，将所述去噪后的近红外光谱数据图作为所述待测材料的近红外光谱数据，执行后续步骤S300。


3.根据权利要求2所述的变压器固体绝缘材料老化状态评估方法，其特征在于，所述待测材料的聚类结果分布图包括所述待测材料的一个成分坐标点，所述样本聚类结果分布图包括所述变压器固体绝缘材料样本的多个成分坐标点。


4.根据权利要求3所述的变压器固体绝缘材料老化状态评估方法，其特征在于，所述步骤S500包括：
S511，将所述待测材料的聚类结果分布图和所述n个样本聚类结果分布图融合，生成聚类结果分析图；
S512，基于所述聚类结果分析图，获取每一个变压器固体绝缘材料样本的多个成分坐标点所覆盖区域的中心坐标点；
S513，选取一个变压器固体绝缘材料样本，计算所述待测材料的成分坐标点与该变压器固体绝缘材料样本的中心坐标点的欧式距离值，作为待测材料欧式距离值；
S514，获取该变压器固体绝缘材料样本对应的欧式距离边界值，判断所述待测材料欧式距离值是否小于或等于该变压器固体绝缘材料样本的欧式距离边界值；
S515，若所述待测材料欧式距离值小于或等于该变压器固体绝缘材料样本的欧式距离边界值，则表明所述待测材料的主成分处于该变压器固体绝缘材料样本的主成分的覆盖范围；
S516，反复执行步骤S513至步骤S515，并判断所述待测材料的主成分是否处于至少一个变压器固体绝缘材料样本的主成分的覆盖范围；
S517，若所述待测材料的主成分处于至少一个变压器固...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐峰，李元，张欣，向真，李梓圳，
申请(专利权)人：深圳供电局有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44