专利名称：一种复合绝缘子运行状态评估方法
技术领域：
本发明属于输电线路复合绝缘子监测技术领域，尤其涉及一种复合绝缘子运行状态评估方法。
背景技术：
复合绝缘子以其重量轻、抗污闪性能强在电力系统输电线路中得到了广泛的应用。但是在长期户外运行过程中，由于强电场、太阳光紫外线、酸雨、污秽、水分等的共同作用，复合绝缘子硅橡胶伞群及护套将逐步出现粉化、硬化等老化现象，导致其电气、机械性能逐步发生下降，严重影响到输电线路安全可靠运行，为此针对复合绝缘子运行状态进行评估分析成为电力行业急需解决的问题。绝缘子的性能主要由其材料特性所决定,为此通过对运行复合绝缘子的材料特性开展分析评估将可以有效获得绝缘子的运行状态，这对于保障绝缘子安全可靠运行以及提高电力系统供电质量具有重要的意义。·为了获得复合绝缘子的运行性能，国内外学者进行了大量研究，包括测试运行复合绝缘子电气性能、机械性能、密封性能等，但实测结果表明简单的宏观性能测试并不能有效反应复合绝缘子运行状态，借助材料微观性能测试将可以进一步获知绝缘子的老化情况。基于此，相关学者借助SEM (Scanning ElectronMicroscope,扫描电子显微镜)、XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy, X 射线光电子能谱)、FTIR (Fourier TransformInfrared Spectroscopy,傅氏转换红外线光谱分析仪)、漏电流、绝缘电阻等手段从材料表面化学特性或电阻特性等方面分析了复合绝缘子的老化情况，结果表明各参量表征绝缘子老化状态具有一定的有效性，但并不足以区分绝缘子的所有运行状态。由于材料宏观性能的变化是多微观性能变化综合作用的结果，为此建立以多种微观性能测试结果为基础的复合绝缘子运行状态综合评价方法可更好的评估并掌握绝缘子的运行状态，这对于保障输电线路安全可靠运行具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种复合绝缘子运行状态评估方法，用以解决现有复合绝缘子运行状态评估方法存在的问题。为了实现上述目的，本发明提出的技术方案是，一种复合绝缘子运行状态评估方法，其特征是所述方法包括步骤I :获取复合绝缘子各微观参量数值，包括利用扫描电子显微镜SEM测试复合绝缘子表面分块、裂纹长度、裂纹宽度和孔洞直径，利用傅氏转换红外线光谱分析仪FTIR测试复合绝缘子Si-O-Si主链以及CH3侧链所对应的峰值，利用热刺激电流TSC测试复合绝缘子中的电荷量及陷阱能级；步骤2 :分别确定扫描电子显微镜SEM、傅氏转换红外线光谱分析仪FTIR和热刺激电流TSC的测试结果；步骤3 :利用BP神经网络算法优化所述测试结果对应的权值；
步骤4 :根据公式Q = w1A1+w2A2+w3A3计算复合绝缘子运行状态；其中，A1, A2和A3分别为扫描电子显微镜SEM、傅氏转换红外线光谱分析仪FTIR和热刺激电流TSC的测试结果，wi、w2和W3分别为扫描电子显微镜SEM、傅氏转换红外线光谱分析仪FTIR和热刺激电流TSC的测试结果对应的权值。所述方法还包括根据复合绝缘子运行状态判定复合绝缘子是否退网运行的步骤，即当复合绝缘子运行状态小于第一设定值时，判定复合绝缘子运行状态劣化，复合绝缘子应退网运行；当复合绝缘子运行状态大于等于第一设定值并且小于等于第二设定值时，判定复合绝缘子运行状态开始发生劣化，应当缩短复合绝缘子运行状态检测周期；当复合绝缘子运行状态大于第二设定值时，判定复合绝缘子运行状态良好，复合绝缘子继续在网运行。所述利用BP神经网络算法优化所述测试结果对应的权值，具体采用公式
权利要求
1.一种复合绝缘子运行状态评估方法，其特征是所述方法包括 步骤I :获取复合绝缘子各微观参量数值，包括利用扫描电子显微镜SEM测试复合绝缘子表面分块、裂纹长度、裂纹宽度和孔洞直径，利用傅氏转换红外线光谱分析仪FTIR测试复合绝缘子Si-O-Si主链以及CH3侧链所对应的峰值，利用热刺激电流TSC测试复合绝缘子中的电荷量及陷阱能级； 步骤2 分别确定扫描电子显微镜SEM、傅氏转换红外线光谱分析仪FTIR和热刺激电流TSC的测试结果； 步骤3 :利用BP神经网络算法优化所述测试结果对应的权值； 步骤4 :根据公式Q = W1A^W2A2+W3A3计算复合绝缘子运行状态；其中，A1^ A2和A3分别为扫描电子显微镜SEM、傅氏转换红外线光谱分析仪FTIR和热刺激电流TSC的测试结果，W1^w2和W3分别为扫描电子显微镜SEM、傅氏转换红外线光谱分析仪FTIR和热刺激电流TSC的测试结果对应的权值。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征是所述方法还包括根据复合绝缘子运行状态判定复合绝缘子是否退网运行的步骤，即当复合绝缘子运行状态小于第一设定值时，判定复合绝缘子运行状态劣化，复合绝缘子应退网运行；当复合绝缘子运行状态大于等于第一设定值并且小于等于第二设定值时，判定复合绝缘子运行状态开始发生劣化，应当缩短复合绝缘子运行状态检测周期；当复合绝缘子运行状态大于第二设定值时，判定复合绝缘子运行状态良好，复合绝缘子继续在网运行。
3.根据权利要求I或2所述的方法，其特征是所述利用BP神经网络算法优化所述测试结果对应的权值，具体采用公式
全文摘要
本发明公开了输电线路复合绝缘子监测技术领域中的一种复合绝缘子运行状态评估方法。包括获取复合绝缘子各微观参量数值；分别确定扫描电子显微镜SEM、傅氏转换红外线光谱分析仪FTIR和热刺激电流TSC的测试结果；利用BP神经网络算法优化所述测试结果对应的权值；计算复合绝缘子运行状态。本发明综合多微观性能变化作用的结果，实现了复合绝缘子运行状态综合评价，达到了准确评估并掌握绝缘子运行状态的目的。
文档编号G01R31/00GK102879689SQ201210386969
公开日2013年1月16日 申请日期2012年10月12日 优先权日2012年10月12日
发明者汪佛池, 律方成, 刘云鹏, 刘杰 申请人:华北电力大学(保定)