超/特高压GIS设备盆式绝缘子缺陷的综合评定方法技术

本发明专利技术公开了一种超/特高压GIS设备盆式绝缘子缺陷的综合评定方法，包括确定GIS设备典型盆式绝缘子上存在的主要潜伏性缺陷情况；建立电场有限元分析程序，并通过仿真和试测得到盆式绝缘子各类缺陷下的电场畸变系数；计算盆式绝缘子各类缺陷下不同径向距离的电场强度；根据闪络类型进行缺陷分类、构造潜伏性缺陷的综合评价函数并根据评价函数值对盆式绝缘子缺陷等级进行评定。本发明专利技术实现了在不拆卸GIS设备的前提下，对盆式绝缘子潜伏性缺陷进行定量分析，在很大程度上减少或者避免了由于盆式绝缘子潜伏性缺陷引发的各类事故，确保了GIS设备安全可靠运行乃至整个电力系统的稳定运行，具有广泛的实用性和经济性。

【技术实现步骤摘要】
超/特高压GIS设备盆式绝缘子缺陷的综合评定方法
本专利技术属于超/特高压GIS设备绝缘件潜伏性缺陷在线检测及综合评定
，具体涉及一种超/特高压GIS设备典型盆式绝缘子潜伏性缺陷的综合评定方法。
技术介绍
近年来，随着社会工业化进程的加快，人民生活水平的不断提高，为了满足用电需求的大幅度上升，对我国输电网电压等级不断提出新要求，然而气体绝缘组合电器(gasinsulatedswitchgear，GIS)由于具有结构紧凑、绝缘性能好、维护量小、供电可靠性高等诸多优点被广泛应用于超/特高压电力系统中，它在电力系统中起着至关重要的作用。盆式绝缘子作为GIS中的核心部件，有着将其内部的导体与气体绝缘组合开关的外壳隔离使其不会接触、将不同密闭空间中的气体进行隔离和密封、支撑气体绝缘组合开关的外壳以达到支撑和加固等重要作用，其结构设计需要考虑电气和机械两方面的性能，关乎着整套设备的安全。由此可见，盆式绝缘子的绝缘性能好坏决定了GIS设备的绝缘性和运行可靠性，直接关系到电网的安全稳定运行。然而盆式绝缘子是GIS中最薄弱的绝缘环节，其绝缘性能在很本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超/特高压GIS设备盆式绝缘子缺陷的综合评定方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1，先利用X射线成像技术对超/特高压GIS设备典型盆式绝缘子进行无损探伤，再对获取的X射线图像进行图像滤波预处理，最后再利用改进的卷积神经网络对超/特高压GIS设备典型盆式绝缘子缺陷进行分类识别进而得到GIS设备盆式绝缘子上存在的7种主要潜伏性缺陷，所述7种主要潜伏性缺陷依次为：界面气隙缺陷、盆体表面凸起缺陷、盆体表面凹陷缺陷、附着导电微粒缺陷、悬浮导电微粒缺陷、盆体内部气泡缺陷和盆体贯穿性裂缝缺陷；/n步骤2，建立GIS设备典型盆式绝缘子上存在的7种主要潜伏性缺陷的电场有限元分析程序，并通过仿真计算和...

【技术特征摘要】
1.一种超/特高压GIS设备盆式绝缘子缺陷的综合评定方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，先利用X射线成像技术对超/特高压GIS设备典型盆式绝缘子进行无损探伤，再对获取的X射线图像进行图像滤波预处理，最后再利用改进的卷积神经网络对超/特高压GIS设备典型盆式绝缘子缺陷进行分类识别进而得到GIS设备盆式绝缘子上存在的7种主要潜伏性缺陷，所述7种主要潜伏性缺陷依次为：界面气隙缺陷、盆体表面凸起缺陷、盆体表面凹陷缺陷、附着导电微粒缺陷、悬浮导电微粒缺陷、盆体内部气泡缺陷和盆体贯穿性裂缝缺陷；
步骤2，建立GIS设备典型盆式绝缘子上存在的7种主要潜伏性缺陷的电场有限元分析程序，并通过仿真计算和试验测量得到GIS设备典型盆式绝缘子在7种主要潜伏性缺陷下的电场畸变系数ki,其中，i为7种主要潜伏性缺陷的编号，i＝1,2,3,4,5,6,7，分别表示界面气隙缺陷、盆体表面凸起缺陷、盆体表面凹陷缺陷、附着导电微粒缺陷、悬浮导电微粒缺陷、盆体内部气泡缺陷和盆体贯穿性裂缝缺陷；
步骤3，分别计算超高压下GIS设备典型盆式绝缘子7种主要潜伏性缺陷的电场强度Eia、特高压下GIS设备典型盆式绝缘子7种主要潜伏性缺陷的电场强度Eib，i＝1,2,3,4,5,6,7，其计算公式为：
Eia＝ki×fia(x)
Eib＝ki×fib(x)
其中：
x为GIS设备典型盆式绝缘子径向距离,单位为mm；
fia(x)是超高压下GIS设备典型盆式绝缘子在不同径向距离x下的电场强度,fib(x)是特高压下GIS设备典型盆式绝缘子在不同径向距离x下的电场强度，单位为kV/mm；
步骤4，根据盆式绝缘子7种主要潜伏性缺陷所导致的不同闪络类型，将步骤2所述的7种主要潜伏性缺陷归类为以下三类：
将界面气隙缺陷、附着导电微粒缺陷、悬浮导电微粒缺陷和盆体贯穿性裂缝缺陷归类为SF6气体闪络，并将其闪络值记为SF6气体闪络值E1，E1＝7.5×(10P)0.75，其中，P为气压，单位为MPa；
将盆体表面凸起缺陷、盆体表面凹陷缺陷归类为SF6气体沿面闪络，并将其闪络值记为SF6气体沿面闪络值E2，E2＝6.4×(10P)0.66；
将盆体内部气泡缺陷归类为SF6空气闪络，并将其闪络值记为SF6空气闪络值E3，E3＝11.3kV/mm；
步骤5，构造超高压GIS设备典型盆式绝缘子潜伏性缺陷的综合评价函数Wa、特高压GIS设备典型盆式绝缘子潜伏性缺陷的综合评价函数Wb，其函数表达式为：
Wa＝n1W1a+n2W2a+n3W3a+n4W4a+n5W5a+n6W6a+n7W7a
Wb＝n1W1b+n2W2b+n3W3b+n4W4b+n5W5b+n6W6b+n7W7b
式中：
n1为界面气隙缺陷对应的加权系数，n2为盆体表面凸起缺陷对应的加权系数，n3为盆体表面凹陷缺陷对应的加权系数，n4为附着导电微粒缺陷对应的加权系数，n5为悬浮导电微粒缺陷对应的加权系数，n6为盆体内部气泡缺陷对应的加权系数，n7为盆体贯穿性裂缝缺陷对应的加权系数；
W1a为超高压GIS设备典型盆式绝缘子在界面气隙缺陷下的闪络系数，W1a＝E1a/E1，W1b为特高压GIS设备典型盆式绝缘子在界面气隙缺陷下的闪络系数，W1b＝E1b/E1；
W2a为超高压GIS设备典型盆式绝缘子在盆体表面凸起缺陷下的闪络系数，W2a＝E2a/E2,W2b为特高压GIS设备典型盆式绝缘子在盆体表面凸起缺陷下的闪络系数，W2b＝E2b/E2；
W3a为超高压GIS设备典型盆式绝缘子在盆体表面凹陷缺陷下的闪络系数，W3a＝E3a/E2，W3b为特高压GIS设备典型盆式绝缘子在盆体表面凹陷缺陷下的闪络系数，W3b＝E3b/E2；
W4a为超高压GIS设备典型盆式绝缘子在附着导电微粒缺陷下的闪络系数，W4a＝E4a/E1，W4b为特高压GIS设备典型盆式绝缘子在附着导电微粒缺陷下的闪络系数，W4b＝E4b/E1；

【专利技术属性】
技术研发人员：杨为，朱太云，田宇，柯艳国，朱胜龙，张国宝，赵恒阳，蔡梦怡，陈忠，李坚林，罗沙，甄超，谢佳，宋东波，赵常威，杨海涛，秦金飞，张晨晨，钱宇骋，杨熙，
申请(专利权)人：国网安徽省电力有限公司电力科学研究院，国网安徽省电力有限公司，合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34