一种支柱绝缘子湿热环境下老化状态的智能测评方法技术

本发明专利技术公开了一种支柱绝缘子湿热环境下老化状态的智能测评方法。支柱绝缘子湿热环境下老化状态的智能测评方法可实现变电站中支柱绝缘子的老化现象出现时快速测试和判断的目的，智能测评方法包括湿热环境模拟平台搭建及测试、计算支柱绝缘子老化状态特征参数、评估待测支柱绝缘子的老化状态，进而判断出支柱绝缘子的老化状态与服役性能等。同时，本发明专利技术还可减小绝缘子污闪、爬电等现象造成的影响，进一步提高支柱绝缘子的运行可靠性。本发明专利技术的有益效果在于，可高效、方便地对城市输配电中所用支柱绝缘子老化现象进行快速测试和判断，实现其可靠运行。实现其可靠运行。实现其可靠运行。

【技术实现步骤摘要】
一种支柱绝缘子湿热环境下老化状态的智能测评方法


[0001]本专利技术涉及支柱绝缘子故障测评领域，特别是一种支柱绝缘子湿热环境下老化状态的智能测评方法。

技术介绍

[0002]支柱绝缘子在电力系统中的应用范围十分广泛，大量应用于发电厂、变电站、开关站等的母线支持，或隔离开关等的绝缘，尤其是在户外使用的支柱绝缘子，由于运行环境恶劣，湿度和温度变化较大，支柱绝缘子的老化现象严重，造成其绝缘能力大大降低，易造成支柱绝缘子出现闪络或伞裙爬电等现象，影响变电站等重要电力设施的母线安全。近些年来，由于雾霾严重，在户外支柱绝缘子伞裙的背风面，易出现大量污秽的积累，而由于部分支柱绝缘子应用场所特殊，造成清洁污秽十分困难，更加加剧了绝缘子的老化程度，造成绝缘子闪络现象加剧。
[0003]目前，在实际中检测中，对于橡胶型支柱绝缘子老化状态的检测，大多使用泄露电流、憎水性能等的检测方法，但这些方法均需要将支柱绝缘子取下，送至实验室中进行专门的实验测试，费时费力，且检测效果并不理想。因此，为了减少现场检测工作的工作量，并提高检测的效率和准确性，需要针对支柱绝缘子在湿热环境下老化状态的变化情况开展研究，并提出一种可以高效、准确测评支柱绝缘子老化状态的智能方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种支柱绝缘子湿热环境下老化状态的智能测评方法。
[0005]实现本专利技术目的的技术方案如下：
[0006]一种支柱绝缘子湿热环境下老化状态的智能测评方法，用于实现变电站中支柱绝缘子的老化现象出现时快速测试和判断的目的，包括一种支柱绝缘子湿热环境模拟平台和一种支柱绝缘子湿热环境下老化状态的智能测评方法，其特征在于：
[0007]1、一种支柱绝缘子湿热环境模拟平台，包括以下特征：
[0008]支柱绝缘子湿热环境模拟平台，主要由湿度调节系统(1)、第一加湿器(2)、第二加湿器(3)、橡胶伞裙(4)、上部金具(5)、紧固螺帽(6)、金属螺栓(7)、第四加湿器(8)、第三加湿器(9)、第三无线湿热传感器(10)、第四无线湿热传感器(11)、第三电阻丝(12)、第四电阻丝(13)、高压连接线(14)、频域介电谱测试仪(15)、低压采集线(16)、低压连接端子(17)、支持金属底座(18)、温度控制系统(19)、第一电阻丝(20)、第二电阻丝(21)、第一无线湿热传感器(22)、第二无线湿热传感器(23)、计算机(24)、有机玻璃试验箱(25)组成；金属螺栓(7)通过紧固螺帽(6)和高压连接线(14)，与频域介电谱测试仪(15)的高压端相连，支持金属底座(18)通过紧箍于其上的低压连接端子(17)和低压采集线(16)，连接至频域介电谱测试仪(15)的低压端，频域介电谱测试仪(15)通过同轴电缆将测试数据传输至计算机(24)；第一电阻丝(20)、第二电阻丝(21)、第三电阻丝(12)、第四电阻丝(13)放置于有机玻璃试验箱(25)底部，并分别连接至温度控制系统(19)，温度控制系统(19)通过同轴电缆连接至计算
机(24)；第一加湿器(2)、第二加湿器(3)、第三加湿器(9)、第四加湿器(8)放置于有机玻璃试验箱(25)上部，分别与湿度调节系统(1)连接，湿度调节系统(1)通过同轴电缆连接至计算机(24)；第一无线湿热传感器(22)、第二无线湿热传感器(23)、第三无线湿热传感器(10)、第四无线湿热传感器(11)置于有机玻璃试验箱(25)中部，并通过无线网络将数据传输至计算机(24)；计算机(24)可通过第一无线湿热传感器(22)、第二无线湿热传感器(23)、第三无线湿热传感器(10)、第四无线湿热传感器(11)所检测到的数据发出指令给湿度调节系统(1)、温度控制系统(19)，并分别控制与其相连的第一加湿器(2)、第二加湿器(3)、第三加湿器(9)、第四加湿器(8)或第一电阻丝(20)、第二电阻丝(21)、第三电阻丝(12)、第四电阻丝(13)。
[0009]2、一种支柱绝缘子湿热环境下老化状态的智能测评方法，包括以下步骤：
[0010]第一步：接通湿度调节系统(1)、温度控制系统(19)，分别对第一加湿器(2)、第二加湿器(3)、第三加湿器(9)、第四加湿器(8)或第一电阻丝(20)、第二电阻丝(21)、第三电阻丝(12)、第四电阻丝(13)设置不同的目标值ρ
w0
和T0，系统开始工作，同时第一无线湿热传感器(22)、第二无线湿热传感器(23)、第三无线湿热传感器(10)、第四无线湿热传感器(11)实时监测有机玻璃试验箱(25)中的湿度ρ
w
和温度T的变化，当达到预设的目标值并稳定后，静置1小时，使湿热环境处于平衡状态，然后开启频域介电谱测试仪(15)。
[0011]第二步：使用频域介电谱测试仪(15)，测试支柱绝缘子在湿度ρ
w0
和温度T0下多个频率点的介质损耗值tanδ，测试频率点f
i
依次为0.001Hz，0.002Hz，0.005Hz，0.01Hz，0.02Hz，0.05Hz，0.1Hz，0.2Hz，0.5Hz，1Hz，其中i＝0,1,2,
…
,9,分别得到对应的介质损耗tanδ
i
，即0.001Hz下测试结果记为tanδ0，0.002Hz下测试结果记为tanδ1，
…
,1Hz下测试结果记为tanδ9，并将测试数据进行保存，传输至计算机(24)，继续进行测评；
[0012]第三步：特征频率点处影响因子θ
i
的求取
[0013]将tanδ0、tanδ1、
…
、tanδ9分别代入以下公式中，估算出该湿热环境下支柱绝缘子的影响因子θ0、θ1、
…
、θ9：
[0014]θ
i
＝0.2545
(i+1)
*tanδ
i
+0.1093*(i+1) (1)
[0015]式中，i＝0,1,2,
…
,9，tanδ
i
为不同测试频率点f
i
所对应的介质损耗值，θ
i
为支撑绝缘子在不同特征频率f
i
处的影响因子，此处不考虑外界环境温度的影响，仅记录测试时有机玻璃试验箱(25)内的温度T，且T＝T0；
[0016]第四步：老化状态比例指数μ
i
估算
[0017]基于第三步中求取的影响因子θ
i
数值，将θ0、θ1、
…
、θ9分别代入估算公式，得到老
[0018]化状态比例指数μ0、μ1、
…
、μ9；
[0019][0020]第五步：计算支柱绝缘子老化状态特征参数
[0021]基于湿度ρ
w0
和温度T0下支柱绝缘子在不同频率点处介质损耗值tanδ0、tanδ1、
…
、tanδ9和老化状态比例指数μ0、μ1、
…
、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种支柱绝缘子湿热环境下老化状态的智能测评方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步：搭建湿热环境模拟平台搭建支柱绝缘子湿热环境模拟平台，主要由湿度调节系统(1)、第一加湿器(2)、第二加湿器(3)、橡胶伞裙(4)、上部金具(5)、紧固螺帽(6)、金属螺栓(7)、第四加湿器(8)、第三加湿器(9)、第三无线湿热传感器(10)、第四无线湿热传感器(11)、第三电阻丝(12)、第四电阻丝(13)、高压连接线(14)、频域介电谱测试仪(15)、低压采集线(16)、低压连接端子(17)、支持金属底座(18)、温度控制系统(19)、第一电阻丝(20)、第二电阻丝(21)、第一无线湿热传感器(22)、第二无线湿热传感器(23)、计算机(24)、有机玻璃试验箱(25)组成；金属螺栓(7)通过紧固螺帽(6)和高压连接线(14)，与频域介电谱测试仪(15)的高压端相连，支持金属底座(18)通过紧箍于其上的低压连接端子(17)和低压采集线(16)，连接至频域介电谱测试仪(15)的低压端，频域介电谱测试仪(15)通过同轴电缆将测试数据传输至计算机(24)；第一电阻丝(20)、第二电阻丝(21)、第三电阻丝(12)、第四电阻丝(13)放置于有机玻璃试验箱(25)底部，并分别连接至温度控制系统(19)，温度控制系统(19)通过同轴电缆连接至计算机(24)；第一加湿器(2)、第二加湿器(3)、第三加湿器(9)、第四加湿器(8)放置于有机玻璃试验箱(25)上部，分别与湿度调节系统(1)连接，湿度调节系统(1)通过同轴电缆连接至计算机(24)；第一无线湿热传感器(22)、第二无线湿热传感器(23)、第三无线湿热传感器(10)、第四无线湿热传感器(11)置于有机玻璃试验箱(25)中部，并通过无线网络将数据传输至计算机(24)；计算机(24)可通过第一无线湿热传感器(22)、第二无线湿热传感器(23)、第三无线湿热传感器(10)、第四无线湿热传感器(11)所检测到的数据发出指令给湿度调节系统(1)、温度控制系统(19)，并分别控制与其相连的第一加湿器(2)、第二加湿器(3)、第三加湿器(9)、第四加湿器(8)或第一电阻丝(20)、第二电阻丝(21)、第三电阻丝(12)、第四电阻丝(13)；第二步：接通湿度调节系统(1)、温度控制系统(19)，分别对第一加湿器(2)、第二加湿器(3)、第三加湿器(9)、第四加湿器(8)或第一电阻丝(20)、第二电阻丝(21)、第三电阻丝(12)、第四电阻丝(13)设置不同的目标值ρ
w0
和T0，系统开始工作，同时第一无线湿热传感器(22)、第二无线湿热传感器(23)、第三无线湿热传感器(10)、第四无线湿热传感器(11)实时监测有机玻璃试验箱(25)中的湿度ρ
w
和温度T的变化，当达到预设的目标值并稳定后，静置1小时，使湿热环境处于平衡状态，然后开启频域介电谱测试仪(15)；第三步：使用频域介电谱测试仪(15)，测试支柱绝缘子在湿度ρ
w0
和温度T0...

【专利技术属性】
技术研发人员：白龙雷，魏俊杰，周玮，彭娅琳，游江，常亮，马智勇，
申请(专利权)人：烟台哈尔滨工程大学研究院，
类型：发明
国别省市：