一种用于确定绝缘子串劣化状态的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于确定绝缘子串劣化状态的方法及系统，属于瓷质绝缘子检测技术领域。本发明专利技术方法，包括：基于所述电场分布特性参数生成电场分布特性曲线，并将所述存储的电场分布特性曲线作为标准数据；对目标输电线路上的目标绝缘子串，进行电场分布的测量，以得到所述目标绝缘子串的目标电场分布特性参数，基于所述目标电场分布特性参数生成目标电场分布特性曲线；调取标准数据与所述目标电场分布特性曲线进行对比，得到对比结果；基于所述对比结果，确定目标绝缘子串的劣化状态。本发明专利技术通过确定的目标绝缘子串的劣化状态，对于保障电网运行安全和提升运维智能化水平具有极为重要的意义。重要的意义。重要的意义。

【技术实现步骤摘要】
一种用于确定绝缘子串劣化状态的方法及系统


[0001]本专利技术涉及瓷质绝缘子检测
，并且更具体地，涉及一种用于确定绝缘子串劣化状态的方法及系统。

技术介绍

[0002]在电网中，存在大量串联绝缘设备，如输电线路绝缘子串、变电站支柱绝缘子、大型绝缘支架等，其共同特点是绝缘件通过串联实现高电压等级绝缘。当某一个或多个绝缘件发生机械损伤或分布电压不均引起击穿后，就会失去绝缘作用，并进一步加剧整体分布电压不均匀的问题，甚至引起整体击穿放电。以电网中常用的盘形瓷绝缘子为例，瓷绝缘子具有绝缘性能良好、化学性能稳定等特点，其运行寿命大多超过30年，因此在输电线路中有大量的应用。但是由于在运行过程中，瓷绝缘子需要耐受工频电压、操作冲击电压以及雷电冲击电压的作用，同时还需要承担导线自重、风载、覆冰雪等机械力的作用，在长期运行后会出现低零值绝缘子，低零值瓷绝缘子的可能引起闪络、炸裂甚至断串、掉线事故，严重威胁到电力系统的安全可靠运行，其低零值问题正日益引起电力运维部门的重视。
[0003]国内外研究资料表明，瓷绝缘子的年劣化率是随着其运行时间的延长而逐渐上升的，一般地，新瓷绝缘子开始运行的2～3年劣化率稍高，而且产品质量越差，开始几年的劣化率就越高；之后，有15年左右的稳定期，劣化率基本上稳定在0.1％左右；约20年以后，其劣化率又开始大幅增加，并进入衰老期。目前国内外电网针对绝缘子劣化状态的常用检测方法有电场分布、绝缘电阻测定、泄漏电流、红外热成像、紫外线成像等方法，其中电场法一种更为安全、可靠、高效的劣化绝缘子诊断识别方法。
[0004]大量理论研究和试验表明，高压线路上的绝缘子串可以简化为两金属电极间的整体绝缘体，绝缘子的伞裙对电场分布影响较小。根据电磁学理论计算出的电场强度沿绝缘子轴向的变化曲线，正常情况下该曲线应是光滑的，呈“U”形。
[0005]这是由绝缘子片与导线和铁塔之间的杂散电容的相对大小所决定的。在靠近导线侧的高压端，由于分流作用大于汇流作用，越远离高压端的绝缘子自身电容获得的电流越小，因此其压降越小；而在靠近杆塔的接地端，由于分流作用小于汇流作用，因此靠近杆塔侧的绝缘子压降会有所抬升，使整个电场分布呈现为不对称的“U形”分布，典型电场分布，如图1(a)所示，当绝缘子存在导通性缺陷时，缺陷处的电位近似为一个常数，由于电场强度是负梯度，缺陷处电场强度会突然降低，电场强度分布曲线也不再光滑，出现中间下陷、两端上升的形状畸变，如图1(b)所示，由此可见，可以通过测量绝缘子串的轴向电场分布，检测劣化绝缘子。
[0006]在整串绝缘子带电测量过程中，低压侧绝缘子的电场测量较为方便且风险较小，中间和高压侧的绝缘子不易测量，因此如何方便快捷的获得整串绝缘子的劣化数量和位置分布具有重要意义。

技术实现思路

[0007]针对上述问题，本专利技术提出了一种用于确定绝缘子串劣化状态的方法，包括：
[0008]针对输电线路上不同的绝缘子串，进行电场分布的仿真计算，以得到所述不同的绝缘子串的电场分布特性参数，并基于所述电场分布特性参数生成电场分布特性曲线，并将所述电场分布特性曲线作为标准数据；
[0009]对目标输电线路上的目标绝缘子串，进行电场分布的测量，以得到所述目标绝缘子串的目标电场分布特性参数，基于所述目标电场分布特性参数生成目标电场分布特性曲线；
[0010]调取标准数据与所述目标电场分布特性曲线进行对比，得到对比结果；
[0011]基于所述对比结果，确定目标绝缘子串的劣化状态。
[0012]可选的，不同的绝缘子串，包括如下中的至少一种：不同串型、不同类型、不同劣化分布和不同电压等级的绝缘子串。
[0013]可选的，方法还包括：对所述目标电场分布特性参数进行有效性的校核，若校核通过，则基于所述目标电场分布特性参数生成目标电场分布特性曲线，若校核不通过，则再次对目标输电线路上的目标绝缘子串，进行电场分布的测量。
[0014]可选的，劣化状态，包括：目标绝缘子串中劣化的绝缘子数量及位置分布。
[0015]再一方面，本专利技术还提出了一种用于确定绝缘子串劣化状态的系统，包括：
[0016]采集单元，用于针对输电线路上不同的绝缘子串，进行电场分布的仿真计算，以得到所述不同的绝缘子串的电场分布特性参数，并基于所述电场分布特性参数生成电场分布特性曲线，并将所述存储的电场分布特性曲线作为标准数据；
[0017]计算单元，用于对目标输电线路上的目标绝缘子串，进行电场分布的测量，以得到所述目标绝缘子串的目标电场分布特性参数，基于所述目标电场分布特性参数生成目标电场分布特性曲线；
[0018]对比单元，用于调取标准数据与所述目标电场分布特性曲线进行对比，得到对比结果；
[0019]判断单元，基于所述对比结果，确定目标绝缘子串的劣化状态。
[0020]可选的，不同的绝缘子串，包括如下中的至少一种：不同串型、不同类型、不同劣化分布和不同电压等级的绝缘子串。
[0021]可选的，计算单元还用于：对所述目标电场分布特性参数进行有效性的校核，若校核通过，则基于所述目标电场分布特性参数生成目标电场分布特性曲线，若校核不通过，则再次对目标输电线路上的目标绝缘子串，进行电场分布的测量。
[0022]可选的，劣化状态，包括：目标绝缘子串中劣化的绝缘子数量及位置分布。
[0023]再一方面，本专利技术还提供了一种计算设备，包括：一个或多个处理器；
[0024]处理器，用于执行一个或多个程序；
[0025]当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，实现如上述所述的方法。
[0026]再一方面，本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，其上存有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现如上述所述的方法。
[0027]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0028]本专利技术提供了一种用于确定绝缘子串劣化状态的方法，包括：针对输电线路上不同的绝缘子串，进行电场分布的仿真计算，以得到所述不同的绝缘子串的电场分布特性参数，并基于所述电场分布特性参数生成电场分布特性曲线，并将所述存储的电场分布特性曲线作为标准数据；对目标输电线路上的目标绝缘子串，进行电场分布的测量，以得到所述目标绝缘子串的目标电场分布特性参数，基于所述目标电场分布特性参数生成目标电场分布特性曲线；调取标准数据与所述目标电场分布特性曲线进行对比，得到对比结果；基于所述对比结果，确定目标绝缘子串的劣化状态。本专利技术通过确定的目标绝缘子串的劣化状态，对于保障电网运行安全和提升运维智能化水平具有极为重要的意义。
[0029]附图说明
[0030]图1(a)为本专利技术正常绝缘子串的绝缘子电场分布曲线对比图；
[0031]图1(b)为本专利技术含低阻绝缘子串的绝缘子电场分布曲线对比图；
[0032]图2为本专利技术方法的流程图；
[0033]图3(a)为本专利技术绝缘子串第7片为低值时劣化绝缘子空间电场分布特征曲线图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于确定绝缘子串劣化状态的方法，其特征在于，所述方法包括：针对输电线路上不同的绝缘子串，进行电场分布的仿真计算，以得到所述不同的绝缘子串的电场分布特性参数，并基于所述电场分布特性参数生成电场分布特性曲线，并将所述电场分布特性曲线作为标准数据；对目标输电线路上的目标绝缘子串，进行电场分布的测量，以得到所述目标绝缘子串的目标电场分布特性参数，基于所述目标电场分布特性参数生成目标电场分布特性曲线；调取标准数据与所述目标电场分布特性曲线进行对比，得到对比结果；基于所述对比结果，确定目标绝缘子串的劣化状态。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述不同的绝缘子串，包括如下中的至少一种：不同串型、不同类型、不同劣化分布和不同电压等级的绝缘子串。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：对所述目标电场分布特性参数进行有效性的校核，若校核通过，则基于所述目标电场分布特性参数生成目标电场分布特性曲线，若校核不通过，则再次对目标输电线路上的目标绝缘子串，进行电场分布的测量。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述劣化状态，包括：目标绝缘子串中劣化的绝缘子数量及位置分布。5.一种用于确定绝缘子串劣化状态的系统，其特征在于，所述系统包括：采集单元，用于针对输电线路上不同的绝缘子串，进行电场分布的仿真计算，以得到所述不同的绝缘子串的电场分布特性参数，并基于所述电场分布特性参数生成电场分布特...

【专利技术属性】
技术研发人员：南敬，霍锋，万小东，李瑶琴，胡伟，谢梁，马业明，刘琴，王伟，程胤璋，孟晓凯，芦竹茂，王帅，李劲松，
申请(专利权)人：国网山西省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：