专利名称：一种以积污速率划分污区等级的方法
技术领域：
本发明涉及一种输变电外绝缘设备污区等级划分技术，特别涉及一种以积污速率划分污区等级的方法。
背景技术：
污闪事故具有影响面积大、停电时间长、一处跳闸常使临近输变电设备受波及动作、造成的经济损失大等特点，是电力外绝缘设备正常运作、电网安全运行的一大威胁。国内外研究表明，依据外绝缘的积污严重程度配置适当的绝缘水平，能有效防止污闪事故发生。因此，外绝缘污区等级的合理划分对电网防污闪工作尤为重要，可为新建线路设计外绝缘水平、已有线路进行有计划调爬、运行部门实施针对性防污闪措施等提供科学依据。目前，我国主要依据《高压架空线路和发、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准》划分污区等级。该标准按照污秽性质、污源距离、气象情况与等值附盐密度，将架空线路和变电所、发电厂划分为不同的污秽等级。后有研究提出以饱和盐密取代年度等值盐密，以期保证线路长期不清扫而无污闪。然而当前我国经济正高速发展，以煤炭为主的能源结构、污染工业的大规模迁移、公路四处延伸带来的汽车尾气污染、以及全球气候异常导致的极端天气多发，都使得电力外绝缘设备积污量出现大幅度的动态变化，污染范围不断改变，污区等级也呈现动态变化特性。因此传统划分污区等级的方法停留在静态描述积污严重程度阶段，每次测量调整所需时间长、人力物力花费大，常滞后于地区积污特性的动态变化，导致难以准确表征各地区当前的外绝缘积污程度，并且不能实现外绝缘设备未来积污量的预测。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种以积污速率划分污区等级的方法，该方法可动态地 描述不同地区绝缘设备的积污严重程度，并预测外绝缘设备积污期内不同时间的积污量。本发明的目的通过下述技术方案实现:一种以积污速率划分污区等级的方法，可以包括如下步骤:(I)在各个地区选取多个具有代表性的检测点，在检测点的输变电外绝缘设备上安装外绝缘设备积污量测量装置；(2)设定积污量测量装置在每次降雨结束时刻与下一次降雨开始时刻(即积污期的起点与积污期的终点)测量外绝缘设备表面积污量；(3)记录积污量测量装置测得的每个积污期起点时刻外绝缘设备表面积污量ml与终点时刻外绝缘设备表面积污量m2，以及两次测量的时间间隔t，积污量测量装置所检测的物理量ml与m2可为盐密、灰密或某种物质的密度；(4)计算每个检测点外绝缘设备在一个积污期内的积污速率S:S = ( m2 — ml ) +t ;
(5)统计每个检测点的外绝缘设备在一定时间段内所有积污期的积污速率，对每个检测点在该时间段内的所有积污速率S求取算术平均数或者按照对应积污期的长短求取加权平均数，得到此时间段内各个检测点外绝缘设备的平均积污速率Sp ；(6)统计各个地区在以上所述时间段内所有检测点的平均积污速率，对某地区所有检测点的平均积污速率Sp求取算术平均数或者按照该检测点在区域电网安全运行中的重要程度求取加权平均数，求得该地区的区域平均积污速率Sd ；(7)计算区域平均积污速率分布范围R:R = Sdmax 一 Sdmin,其中Sdmax为所有统计地区中区域平均积污速率的最大值，Sdmin为最小值；(8)计算各地区污区等级的划分参数K:K= ( Sd - Sdmin ) +R，根据K值的范围划分污区等级(如表I所示，为污区等级划分表):
权利要求
1.一种以积污速率划分污区等级的方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)在各个地区选取多个具有代表性的检测点，在检测点的输变电外绝缘设备上安装外绝缘设备积污量测量装置； (2)设定积污量测量装置在每次降雨结束时刻与下一次降雨开始时刻各测量一次外绝缘设备表面积污量； (3)记录所述积污量测量装置测得的积污期起点时刻的外绝缘设备表面积污量ml与积污期终点时刻的外绝缘设备表面积污量m2，积污量测量装置所检测的物理量可为盐密、灰密或某种物质的密度，以及记录所述积污期起点时刻与积污期终点时刻的时间间隔t ； (4)计算每个检测点外绝缘设备在一个积污期内的积污速率S: S=C m2 — ml ) +t, 积污速率S为一个积污期中外绝缘设备表面积污量的增量与积污期时间长度的商； (5)统计每个检测点的外绝缘设备在一定时间段内所有积污期的积污速率，对每个检测点在以上所述时间段内的所有积污速率S求取算术平均数或者按照对应积污期的长短求取加权平均数，得到以上所述时间段内，各个检测点外绝缘设备的平均积污速率Sp ； (6)统计各个地区在以上所述时间段内所有检测点的平均积污速率，对某地区所有检测点的平均积污速率Sp求取算术平均数或者按照该检测点在区域电网安全运行中的重要程度求取加权平均数，求得该地区的区域平均积污速率Sd ； (7)计算区域平均积污速率分布范围R:R = Sdmax 一 Sdmin,其中Sdmax为所有统计地区中区域平均积污速率的最大值，Sdmin为最小值； (8)计算各地区污区等级的划分参数K:K = ( Sd - Sdmin ) +R，根据K值的范围划分污区等级。
2.根据权利要求1所述的以积污速率划分污区等级的方法，其特征在于:所述步骤(2)中，从上一次降雨结束至下一次降雨开始的过程，为一个完整且有效的积污期。
3.根据权利要求1所述的以积污速率划分污区等级的方法，其特征在于:所述步骤(5)中，平均积污速率的计算可以以前一年、前一季度或前一个月等不同时间长度为基准，计算得年平均积污速率、季平均积污速率、月平均积污速率等，随时调用记录的历史数据，实时调整各地区的污区等级。
4.根据权利要求1所述的以积污速率划分污区等级的方法，其特征在于:步骤(6)中采用检测获得的区域平均积污速率Sd在短期内动态表示该地区外绝缘设备积污严重程度。
5.根据权利要求1所述的以积污速率划分污区等级的方法，其特征在于:结合某检测点积污量测量装置所测得的当前积污量ΡΝ，利用该检测点的平均积污速率Sp或者该地区的区域平均积污速率Sd，来预测一个积污期内该检测点一定时间段T后的积污量PF。
6.根据权利要求5所述的以积污速率划分污区等级的方法，其特征在于:计算所述积污量PF的公式如下:PF = PN + SpXT, 某检测点一定时间段T后的预测积污量PF为当前积污量PN加上该检测点的平均积污速率Sp与时间T的乘积。
7.根据权利要求5所述的以积污速率划分污区等级的方法，其特征在于:计算所述积污量PF的公式如下:PF = PN + SdX T， 某检测点一定时间段T后的预测积污量PF为当前积污量PN加上该检测点所在地区的区域平 均积污速率Sd与时间T的乘积。
全文摘要
本发明公开了一种以积污速率划分污区等级的方法，包括如下步骤(1)安装外绝缘设备积污量测量装置；(2)对积污量测量装置进行设置；(3)记录积污期起点时刻的外绝缘设备表面积污量与积污期终点时刻的外绝缘设备表面积污量，检测量为盐密、灰密或某种物质的密度，以及记录所述积污期起点时刻与积污期终点时刻的时间间隔；(4)计算一个积污期内的外绝缘设备积污速率；(5)统计积污速率，求取平均积污速率；(6)求各地区的区域平均积污速率；(7)计算区域平均积污速率分布范围；(8)计算各地区污区等级的划分参数K，根据K值的范围划分污区等级。具有动态划分污区等级、预测未来时间积污量和测量周期短且计算简便等优点。
文档编号G01N33/00GK103245761SQ201310157248
公开日2013年8月14日 申请日期2013年4月28日 优先权日2013年4月28日
发明者叶晓君, 刘刚 申请人:华南理工大学