基于模态指纹的支柱复合绝缘子的法兰胶装节点的损伤识别方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于模态指纹的支柱复合绝缘子的法兰胶装节点的损伤识别方法及系统，该方法包括：建立复合绝缘子的法兰胶装节点的胶体损伤的模态指纹库；对复合绝缘子开展多次动力特性测试，包括：对复合绝缘子分别进行多方向的多次激励获取多个动力特性参数，并分别计算对应的相对频率限值δ

【技术实现步骤摘要】
基于模态指纹的支柱复合绝缘子的法兰胶装节点的损伤识别方法及系统


[0001]本专利技术涉及电力设备损伤识别
，尤其涉及一种基于模态指纹的支柱复合绝缘子 的法兰胶装节点的损伤识别方法及系统。

技术介绍

[0002]各类高压电气设备是变电站、换流站电能传输、分配及使用的客观载体和重要的生命线 工程结构。绝缘子及套管作为高压电气设备的主要承载构件，不仅要求其具备良好的电气绝 缘性能，还应具有优异的机械力学和环境适应性能。相比于传统的瓷质材料，玻璃纤维增强 树脂复合材料(以下简称复合材料)具有比刚度大、比强度高、韧性及抗疲劳性能好等各种 优良的机械性能，此外，复合材料还具有加工成型容易，可设计性强等优势，成为电瓷的重 要替代材料。随着超、特高压交直流输电工程的持续推进，中国多项超、特高压变电站、换 流站电气设备实现了全面复合化。
[0003]然而，复合绝缘子的大量使用也带来一些问题。超、特高压变电站、换流站作为输电系 统的重要枢纽，服役环境恶劣，站内高压电气设备昂贵且不易更换，设备故障检修周期长， 影响面大。同时，为满足超、特高压电气设备本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于模态指纹的支柱复合绝缘子的法兰胶装节点的损伤识别方法，其特征在于，包括以下步骤：建立复合绝缘子的法兰胶装节点的胶体损伤的模态指纹库，包括高度损伤模态指纹库以及转角损伤模态指纹库；对复合绝缘子开展多次动力特性测试，包括：对复合绝缘子分别进行多方向的多次激励获取多个动力特性参数，并分别计算对应的相对频率限值δ
i，j
；将多个相对频率限值δ
a，j
中的最大值与折减后的高度损伤模态指纹库进行对比，确定整体损伤程度；根据复合绝缘子的节数计算前三阶的自振频率的柔度曲率幅值突变系数α
ik
，对比不同法兰胶装节点位置的柔度曲率幅值突变系数α
i
值的大小，确定每个法兰的损伤程度和损伤位置；找出多次动力特性测试的自振频率突变值与折减后的转角损伤模态指纹库进行对比，确定法兰胶装节点损伤的具体的转角方位。2.根据权利要求1所述的基于模态指纹的支柱复合绝缘子的法兰胶装节点的损伤识别方法，其特征在于，建立复合绝缘子的法兰胶装节点的胶体损伤的模态指纹库，包括以下步骤：对无损状态的复合绝缘子进行动力特性检测，获取单一水平方向的动力特性参数以及前三阶的自振频率；建立考虑胶体的粘结作用的复合绝缘子的精细化有限元模型，并在胶体的高度方向和转角方向预设损伤，分别设置对应的两个损伤因子，每个损伤因子对应设置一个用来表征频率下降程度的相对频率限值δ
i，j
；人为降低法兰胶装节点的粘结强度从而使复合绝缘子的整体刚度降低，从而获得两个损伤因子不同取值时对应的高度损伤对应表和转角损伤对应表；通过精细化有限元模型直接模态计算和模拟激励两种方法获取复合绝缘子在各损伤因子不同取值时的动力特性参数，建立复合绝缘子的法兰胶装节点的胶体损伤的模态指纹库。3.根据权利要求1所述的基于模态指纹的支柱复合绝缘子的法兰胶装节点的损伤识别方法，其特征在于，建立复合绝缘子的法兰胶装节点的胶体损伤的模态指纹库后，通过以下指标判定法兰胶装节点损伤：Ⅰ类设备：对于高度大于10m或主频率在0
‑
3Hz的设备，前3阶中任意一阶的自振频率值下降量超过相对频率限值δⅠ,123
，判定为法兰胶装节点完全破坏；II类设备：对于高度大于5m但小于10m或主频...

【专利技术属性】
技术研发人员：邸悦伦，胡博，曹枚根，郭俊，张若愚，冯涛，李丽，
申请(专利权)人：国网湖南省电力有限公司防灾减灾中心国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：