一种覆冰绝缘子绝缘性能评估方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种覆冰绝缘子绝缘性能评估方法及装置，方法包括：选取实际覆冰形态特征参量；对所述特征参量制定量化规则，得到量化值，并对所述量化值赋初步风险评估分值；对特征参量设置权重，将所述初步风险评估分值与权重结合，计算最终风险评估分值；根据所述最终放电风险评估分值设定阈值区间以及对应的放电风险等级，完成评估；本发明专利技术综合考虑了覆冰形态和基于电场仿真的电场分布特性参数，提出一种覆冰绝缘子放电风险与绝缘性能评估方法，通过本发明专利技术所述的方法，能够对不同覆冰工况的覆冰绝缘子进行放电风险与绝缘性能评估，分析得出冰区在运绝缘子的运行状态，可以用于输电线路防冰减灾的预警当中。输电线路防冰减灾的预警当中。输电线路防冰减灾的预警当中。

【技术实现步骤摘要】
一种覆冰绝缘子绝缘性能评估方法及装置


[0001]本专利技术涉及的
是电力系统绝缘子绝缘性能评估
，尤其涉及一种覆冰绝缘子绝缘性能评估方法及装置。

技术介绍

[0002]绝缘子是架空输电线路的重要组成部分，起到电气绝缘和机械支撑的作用，近年来输电线路频繁受到严寒和冰雪天气袭击，绝缘子雨凇覆冰会导致绝缘子的绝缘性能降低，特别是在融冰期，造成覆冰闪络现象时有发生，严重威胁电力系统运行的安全性，因此，对绝缘子的绝缘性能进行评估，预防放电与闪络的发生显得非常重要。然而，由于覆冰绝缘子的覆冰工况较为复杂，且环境因素多变，覆冰绝缘子处于何种覆冰工况下有较高的放电风险尚未有统一标准，因此，迫切需要一种能针对不同覆冰工况的覆冰绝缘子放电风险评估方法，考虑多因素的影响，对覆冰绝缘子的放电风险和绝缘性能进行评估。

技术实现思路

[0003]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0004]鉴于上述存在的问题，提出了本专利技术。
[0005]因此，本专利技术解决的技术问题是：覆冰绝缘子的覆冰工况较为复杂，且环境因素多变，覆冰绝缘子处于何种覆冰工况下有较高的放电风险尚未有统一标准。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]第一方面，本专利技术实施例提供了一种覆冰绝缘子绝缘性能评估方法，包括：
[0008]根据影响覆冰绝缘子绝缘性能的覆冰形态和电场分布特性，选取实际覆冰形态特征参量；
[0009]对所述特征参量制定量化规则，得到量化值，并对所述量化值赋初步风险评估分值；
[0010]根据所述特征参量对绝缘子放电风险的影响程度，对特征参量设置权重，将所述初步风险评估分值与权重结合，计算最终风险评估分值；
[0011]根据所述最终放电风险评估分值设定阈值区间以及对应的放电风险等级，得到绝缘子在特定时刻下的放电风险等级并评估绝缘子的绝缘性能。
[0012]作为覆冰绝缘子绝缘性能评估方法的一种优选方案，其中：
[0013]所述特征参量包括：以覆冰形态为角度选取覆冰程度、覆冰冰面状态作为特征参量，以电场分布特性为角度选取间隙平均电场强度、间隙电场不均匀程度作为特征参量。
[0014]作为覆冰绝缘子绝缘性能评估方法的一种优选方案，其中：
[0015]所述量化规则包括：
[0016]根据覆冰程度的不同，将覆冰程度定义为轻微、轻度覆冰、中度覆冰、重度覆冰、严
重覆冰五个等级，相应的判定标准分别为无明显冰层、冰棱长度达到间隙距离1/3、冰棱长度达到间隙距离1/2、冰棱长度达到间隙距离2/3、除高压端处冰棱有间隙，其余冰棱基本桥接；
[0017]根据覆冰冰面状态的不同，将覆冰冰面状态定义为干增长、湿增长、融化三个等级，相应的判定标准分别为冰棱表面无水膜、冰层表面存在水膜、冰棱尖端不断有融化水滴滴落；
[0018]根据间隙平均电场强度等级的不同，将间隙平均电场强度等级定义为低、中、高三个等级，相应的判定标准分别为Eav/Ec<50％、50％<Eav/Ec<80％、 Eav/Ec>80％，其中Eav为间隙平均场强，Ec为间隙临界击穿场强；
[0019]根据间隙电场不均匀程度的不同，将间隙电场不均匀程度等级定义较为均匀、较不均匀、极不均匀三个等级，相应的判定标准分别为f<2，2<f<4，f>4，其中f为电场不均匀系数，f＝Emax/Eav，Emax为间隙电场强度最大值。
[0020]作为覆冰绝缘子绝缘性能评估方法的一种优选方案，其中：
[0021]所述初步风险评估分值包括：
[0022]将覆冰程度分为轻微、轻度覆冰、中度覆冰、重度覆冰、严重覆冰五个等级后，定义覆冰程度风险评估分值R1分别为20、40、60、80、100；
[0023]将覆冰冰面状态分为干增长、湿增长、融化三个等级后，定义覆冰冰面状态风险评估分值R2分别为30、60、100；
[0024]将间隙平均电场强度等级分为低、中、高三个等级后，定义间隙平均电场强度风险评估分值R3分别为30、60、100；
[0025]将间隙电场不均匀程度分为均匀、较不均匀、极不均匀三个等级后，定义间隙电场不均匀程度风险评估分值R4分别为30、60、100。
[0026]作为覆冰绝缘子绝缘性能评估方法的一种优选方案，其中：
[0027]所述对特征参量设置权重包括：分别设置覆冰程度、覆冰冰面状态、间隙平均电场强度等级、间隙电场不均匀程度的权重W1、W2、W3、W4分别为0.3、0.3、0.2、0.2。
[0028]作为覆冰绝缘子绝缘性能评估方法的一种优选方案，其中：
[0029]所述计算最终风险评估分值包括：
[0030]各特征参量最终风险评估分值计算方法为：
[0031]RS
insulator
＝Rs(s＝1,2,3,4)*W
i
(i＝1,2,3,4)
[0032]其中，RS
insulator
为各特征参量的最终风险评估分值，Rs为各特征参量的初步风险评估分值，W
i
为各特征参量的权重。
[0033]作为覆冰绝缘子绝缘性能评估方法的一种优选方案，其中：
[0034]所述设定阈值区间以及对应的放电风险等级包括：
[0035]当绝缘子最终风险评估分值小于60时，放电风险等级为安全，绝缘性能评估为良好；
[0036]当绝缘子最终风险评估分值在60
‑
74之间时，放电风险等级为低风险，绝缘性能评估为正常；
[0037]当绝缘子最终风险评估分值在75
‑
89之间时，放电风险等级为中风险，绝缘性能评估为预警；
[0038]当绝缘子最终风险评估分值在90
‑
100之间时，放电风险等级为高风险，绝缘性能评估为异常。
[0039]第二方面，本专利技术实施例提供了一种覆冰绝缘子绝缘性能评估系统，其特征在于，包括：
[0040]选取模块，用于根据影响覆冰绝缘子绝缘性能的覆冰形态和电场分布特性，选取实际覆冰形态特征参量；
[0041]初步赋值模块，用于对所述特征参量制定量化规则，得到量化值，并对所述量化值赋初步风险评估分值；
[0042]评估分计算模块，用于根据所述特征参量对绝缘子放电风险的影响程度，对特征参量设置权重，将所述初步风险评估分值与权重结合，计算最终风险评估分值；
[0043]最终评估模块，用于根据所述最终放电风险评估分值设定阈值区间以及对应的放电风险等级，得到绝缘子在特定时刻下的放电风险等级并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种覆冰绝缘子绝缘性能评估方法，其特征在于，包括：根据影响覆冰绝缘子绝缘性能的覆冰形态和电场分布特性，选取实际覆冰形态特征参量；对所述特征参量制定量化规则，得到量化值，并对所述量化值赋初步风险评估分值；根据所述特征参量对绝缘子放电风险的影响程度，对特征参量设置权重，将所述初步风险评估分值与权重结合，计算最终风险评估分值；根据所述最终放电风险评估分值设定阈值区间以及对应的放电风险等级，得到绝缘子在特定时刻下的放电风险等级并评估绝缘子的绝缘性能。2.如权利要求1所述的覆冰绝缘子绝缘性能评估方法，其特征在于，所述特征参量包括：以覆冰形态为角度选取覆冰程度、覆冰冰面状态作为特征参量，以电场分布特性为角度选取间隙平均电场强度、间隙电场不均匀程度作为特征参量。3.如权利要求2所述的覆冰绝缘子绝缘性能评估方法，其特征在于，所述量化规则包括：根据覆冰程度的不同，将覆冰程度定义为轻微、轻度覆冰、中度覆冰、重度覆冰、严重覆冰五个等级，相应的判定标准分别为无明显冰层、冰棱长度达到间隙距离1/3、冰棱长度达到间隙距离1/2、冰棱长度达到间隙距离2/3、除高压端处冰棱有间隙，其余冰棱基本桥接；根据覆冰冰面状态的不同，将覆冰冰面状态定义为干增长、湿增长、融化三个等级，相应的判定标准分别为冰棱表面无水膜、冰层表面存在水膜、冰棱尖端不断有融化水滴滴落；根据间隙平均电场强度等级的不同，将间隙平均电场强度等级定义为低、中、高三个等级，相应的判定标准分别为Eav/Ec<50％、50％<Eav/Ec<80％、Eav/Ec>80％，其中Eav为间隙平均场强，Ec为间隙临界击穿场强；根据间隙电场不均匀程度的不同，将间隙电场不均匀程度等级定义较为均匀、较不均匀、极不均匀三个等级，相应的判定标准分别为f<2，2<f<4，f>4，其中f为电场不均匀系数，f＝Emax/Eav，Emax为间隙电场强度最大值。4.如权利要求3所述的覆冰绝缘子绝缘性能评估方法，其特征在于，所述初步风险评估分值包括：将覆冰程度分为轻微、轻度覆冰、中度覆冰、重度覆冰、严重覆冰五个等级后，定义覆冰程度风险评估分值R1分别为20、40、60、80、100；将覆冰冰面状态分为干增长、湿增长、融化三个等级后，定义覆冰冰面状态风险评估分值R2分别为30、60、100；将间隙平均电场强度等级分为低、中、高三个等级后，定义间隙平均电场强度风险评估分值R3分别为30、60、100；将间隙电场不均匀程度分为均匀、较不均匀、极不...

【专利技术属性】
技术研发人员：文屹，吴建蓉，毛先胤，张啟黎，杜昊，赵超，黄军凯，张迅，王冕，范强，方阳，吴瑀，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：