一种基于电磁场大数据的高压绝缘状态分析方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于电磁场大数据的高压绝缘状态分析方法及装置，由高压绝缘状态检测传感器装置的多个绕组的测得的感应电压数据构成矩阵型式，标记为M；同时测试温度、大气压与湿度，组成矩阵K；将两者相乘得到测试值矩阵D

【技术实现步骤摘要】
一种基于电磁场大数据的高压绝缘状态分析方法及装置


[0001]本专利技术涉及传感器
，特别涉及一种基于电磁场大数据的高压绝缘状态分析方法及装置。

技术介绍

[0002]输电线路运行的高压支柱绝缘子污秽度受到多种因素的影响，其中大气污染物的影响最为显著和直接。在自然环境中，受到二氧化硫、氮氧化物以及颗粒性尘埃等影响，在绝缘子表面逐渐沉积一层污秽物。当表面累积污秽遇到湿度较大的天气时，污秽物层中的可溶性物质溶于水中，形成导电水膜，这样就有泄露电流沿绝缘子的表面流过使绝缘子的绝缘性能降低，在这种情况下极易造成污闪。在实际运行中，由于高压支柱绝缘子本身的属性、形状特点以及气候等因素影响，高压支柱绝缘子表面的污秽积累过程较为复杂。积累污秽物的高压支柱绝缘子周围磁场会产生变化。
[0003]传统的检测方法中，绝缘子电阻测定法：属于接触式测量判定。测量时对湿度等环境要求较高，不适宜大面积检测。分布电压测定法：带电接触式操作，危险性极大。交流耐压法：此方法直接可靠，但需要将高压支柱绝缘子拆换，难以现场测量。紫外成像：利用电子紫外光学探测，可带电检测。但需要在高湿度环境下进行，结果易受观察角度的影响，且设备较昂贵。
[0004]因此，如何克服传统检测方法的不足，提高高压支柱绝缘子检测的安全性、准确性、便捷性，推动智能变电站实现全面自动化的发展进程，具有重要意义。通过电磁感应原理，利用非闭合回路产生电压对电网高压支柱绝缘子进行检测。高压支柱绝缘子表面磁场分布与绝缘子漏电流和电压等级息息相关,电压越高，磁场强度越高。当高压支柱绝缘子表面由漏电流流动时,便会有磁场产生使电磁强度增大，由此会导致感应电压的产生，因此，通过监测电压值变化的趋势便可以监测高压支柱绝缘子漏电流水平和放电情况。

技术实现思路

[0005]为了解决
技术介绍
提出的技术问题，本专利技术提供一种基于电磁场大数据的高压绝缘状态分析方法及装置，提供一种更加准确地自然环境中绝缘子积污检测方法，综合考虑绝缘子所处的环境的各因素，能够对绝缘子的积污状况进行准确的检测分析，从而利于根据结果做出准确、及时的应对措施，进而保证电网的安全稳定运行。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：
[0007]一种基于电磁场大数据的高压绝缘状态分析方法，包括如下步骤：
[0008]步骤1：设计一款高压绝缘状态检测传感器，所述的传感器内部设有多个铁芯及其绕组，多个绕组的测得的感应电压数据构成矩阵型式，此矩阵标记为M；
[0009]步骤2：同时测试当时的温度、大气压与湿度，组成矩阵K；
[0010]步骤3：将对应的感应电压矩阵M与温度、湿度和大气压矩阵K相乘得到矩阵D
C
；为测试值矩阵D
C
；
[0011]步骤4：检测良好绝缘子正常工作时产生的感应电压并与对应时刻的温度、湿度和大气压矩阵相乘建立标准值矩阵D
B
；
[0012]步骤5：将测试值矩阵D
C
与自身上一时间段测试值矩阵D
S
、标准值矩阵DB相似度做比较，若测试值矩阵D
C
与自身上一时间段测试值D
S
、标准值D
B
相似度大于设定值A时，则判断绝缘子正常工作；若测试值D
C
与自身上一时间段测试值D
S
、标准值D
B
相似度小于设定值A时，则判断绝缘子非正常工作；若测试值D
C
只与标准值或自身上一时间段测试值D
S
其中一个相似度小于设定值A时，则判断绝缘子受到环境温度、大气压或湿度的影响。
[0013]用于实现所述的一种基于电磁场大数据的高压绝缘状态分析方法的高压绝缘状态检测传感器装置，所述的传感器包括多个C型构件，多个C型构件从上至下分成多层叠放。
[0014]进一步地，所述的C型构件包括C型铁芯和绕在C型铁芯上的绕组。
[0015]进一步地，所述的C型铁芯由多个片型硅钢片叠加而成，片型硅钢片包括整片和分散片，整片和分散片分层布置，由分散片组成的层中，各分散片之间留有气隙。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0017]本专利技术是一种成本较低的非接触式检测绝缘子的方法，通过监测磁场型高压设备绝缘状态预警传感器内部铁芯产生的感应电压，结合环境因素建立矩阵，便于工作人员能合理地对绝缘子进行监控。本专利技术可替代工作人员登杆检查的传统方法，实现无间断的实时检测，使监控人员可以实时掌握绝缘子的污秽状况，对电力系统的安全稳定运行有重要意义。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的基于电磁场大数据的高压绝缘状态分析方法流程图；
[0019]图2为本专利技术的9个C型构件的叠放结构图；
[0020]图3为图2的俯视图；
[0021]图4为本专利技术的9个C型构件的叠放结构浇筑后的结构图；
[0022]图5为图4的俯视图；
[0023]图6为本专利技术挂在高压绝缘子串下端的结构图；
[0024]图7为本专利技术的C型铁芯的硅钢片叠加图；
[0025]图8为本专利技术的C型铁芯的绕组图。
[0026]图中：1
‑
中间的C型构件2
‑
左侧的C型构件3
‑
右侧的C型构件4
‑
9个C型构件的叠放整体5
‑
浇筑后的器件6
‑
高压绝缘子串7
‑
整片8
‑
分散片9
‑
绕组10
‑
C型铁芯11
‑
高压设备或高压输电线。
具体实施方式
[0027]以下结合附图对本专利技术提供的具体实施方式进行详细说明。
[0028]如图1所示，一种基于电磁场大数据的高压绝缘状态分析方法，包括如下步骤：
[0029]步骤1：设计一款高压绝缘状态检测传感器，所述的传感器内部设有多个铁芯及其绕组，多个绕组的测得的感应电压数据构成矩阵型式，此矩阵标记为M；
[0030]步骤2：同时测试当时的温度、大气压与湿度，组成矩阵K；
[0031]步骤3：将对应的感应电压矩阵M与温度、湿度和大气压矩阵K相乘得到矩阵D
C
；为
测试值矩阵D
C
；
[0032]步骤4：检测良好绝缘子正常工作时产生的感应电压并与对应时刻的温度、湿度和大气压矩阵相乘建立标准值矩阵D
B
；
[0033]步骤5：将测试值矩阵D
C
与自身上一时间段测试值矩阵D
S
、标准值矩阵DB相似度做比较，若测试值矩阵D
C
与自身上一时间段测试值D
S
、标准值D
B
相似度大于设定值A时，则判断绝缘子正常工作；若测试值D
C
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电磁场大数据的高压绝缘状态分析方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：设计一款高压绝缘状态检测传感器，所述的传感器内部设有多个铁芯及其绕组，多个绕组的测得的感应电压数据构成矩阵型式，此矩阵标记为M；步骤2：同时测试当时的温度、大气压与湿度，组成矩阵K；步骤3：将对应的感应电压矩阵M与温度、湿度和大气压矩阵K相乘得到矩阵D
C
；为测试值矩阵D
C
；步骤4：检测良好绝缘子正常工作时产生的感应电压并与对应时刻的温度、湿度和大气压矩阵相乘建立标准值矩阵D
B
；步骤5：将测试值矩阵D
C
与自身上一时间段测试值矩阵D
S
、标准值矩阵DB相似度做比较，若测试值矩阵D
C
与自身上一时间段测试值D
S
、标准值D
B
相似度大于设定值A时，则判断绝缘子正常工作；若测试值D
C
...

【专利技术属性】
技术研发人员：金玉，梁凯，孙道军，于博，孙雨晴，杨秀峰，赵忠富，丁晓琛，金富伟，李明涵，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：