一种直流绝缘子的金属附件电解腐蚀监测数据系统的制作方法

本申请涉及直流绝缘子检测的领域，尤其涉及一种直流绝缘子的金属附件电解腐蚀监测数据系统。

背景技术：

在输电领域，绝缘子串是用于连接输电线路与铁塔，并在起到绝缘作用的元件。在高压直流输电系统中，直流绝缘子在直流电压作用下产生泄漏电流，并且在潮湿或者污秽的环境中，污秽物受潮产生的污液流过直流绝缘子的金属附件的表面，在泄漏电流的作用下，使直流绝缘子的金属附件发生电解腐蚀，易发生直流绝缘子掉串事故，对高压直流输电线路的安全运行造成极大威胁。

为了防止发生上述问题，采用人工巡检的方式对直流绝缘子的金属附件进行监控，但是对于设置在山区的杆塔，由于树木等对直流绝缘子的遮挡，工作人员不能完成特高压输电线路直流绝缘子金属附件的检测，并且人工检测会出现较大的误差，导致检测结果不准确。

技术实现要素：

本申请提供了一种直流绝缘子的金属附件电解腐蚀监测数据系统，以解决现有直流绝缘金属附件检测方法不能完成所有区域的特高压输电线路直流绝缘子金属附件的检测，并且人工检测会出现较大的误差，导致检测结果不准确的问题。

本申请提供了一种直流绝缘子的金属附件电解腐蚀监测数据系统，包括：

数据获取模块，用于获取预设时间段内每个时刻的泄漏电流以及所述泄漏电流对应的温度值和湿度值；

数据预处理模块，根据所述预设时间段内每个时刻的泄漏电流，确定当前时刻的校准泄漏电流；根据预设时间段内每个时刻的泄漏电流对应的温度值和湿度值，确定所述当前时刻的校准温度值和校准湿度值；

腐蚀电荷量计算模块，用于根据所述当前时刻的校准泄漏电流和上一时刻的腐蚀电荷量，计算得到当前时间段的金属附件的腐蚀电荷量；

金属附件腐蚀检测模块，用于根据所述当前时刻的金属附件的腐蚀电荷量和直流绝缘子的悬挂方式，确定所述当前时刻的金属附件的腐蚀速度和腐蚀深度；根据所述当前时刻的校准温度值、校准湿度值和金属附件的腐蚀速度，确定所述金属附件的腐蚀等级；

数据库，用于存储所述当前时刻的校准电流、所述当前时刻的校准温度值、所述当前时刻的校准湿度值、所述当前时刻的金属附件的腐蚀电荷量、所述当前时刻的金属附件的腐蚀等级和所述金属附件的腐蚀深度。

由以上技术方案可知，本申请提供了一种直流绝缘子的金属附件电解腐蚀监测数据系统，可以对直流绝缘子的泄漏电流和所处环境的温湿度进行实时检测，并且计算出直流绝缘子金属附件的腐蚀深度和腐蚀等级，因此，本申请提供的一种直流绝缘子金属附件不受地区地形的限制，可对所有区域的特高压直流绝缘子的金属附件进行实时检测，并且工作人员可通过腐蚀等级判断特高压直流绝缘子的金属附件的电解腐蚀程度，使检测结果准确。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请的结构示意图；

图2为本申请的数据预处理模块的结构示意图

图3为本申请的金属附件腐蚀检测模块的结构示意图。

具体实施方式

参见图1，为本申请的结构示意图。本申请提供了一种直流绝缘子的金属附件电解腐蚀监测数据系统，包括：一种直流绝缘子的金属附件电解腐蚀监测数据系统，其特征在于，所述系统包括：

数据获取模块11，用于获取预设时间段内每个时刻的泄漏电流以及所述泄漏电流对应的温度值和湿度值；

预设时间段可以是以分钟、小时或年为单位计算，例如，预设时间段为1分钟，则预设时间段内每个时刻可以是每秒钟，也可以是每几秒钟。

泄漏电流对应的温度值和湿度值是直流绝缘子所在地区的环境的温度值和湿度值。

数据预处理模块12，根据所述预设时间段内每个时刻的泄漏电流，确定当前时刻的校准泄漏电流；根据预设时间段内每个时刻的泄漏电流对应的温度值和湿度值，确定所述当前时刻的校准温度值和校准湿度值；

腐蚀电荷量计算模块13，用于根据所述当前时刻的校准泄漏电流和上一时刻的腐蚀电荷量，按照如下公式，计算得到当前时间的金属附件的腐蚀电荷量；

Q_k＝Q_k-1+i_k·(t_k-t_k-1)

其中，Q_k表示当前时刻的金属附件的腐蚀电荷量，Q_k-1表示上一时刻的金属附件的腐蚀电荷量，i_k表示当前时刻的校正泄漏电流，t_k表示当前时刻，t_k-1表示上一时刻；

当前时刻可按照分钟、小时和年进行衡量，计算得到当前分钟、当前小时和当前年的腐蚀电荷量。

金属附件腐蚀检测模块15，金属附件腐蚀检测模块，用于根据所述当前时刻的金属附件的腐蚀电荷量和直流绝缘子的悬挂方式，确定所述当前时刻的金属附件的腐蚀速度和腐蚀深度；根据所述当前时刻的校准温度值、校准湿度值和金属附件的腐蚀速度，确定所述金属附件的腐蚀等级。

直流绝缘子的悬挂类型分为水平悬挂式，悬垂悬挂式和V型悬挂式。

数据库16，用于存储所述当前时刻的校准电流、所述当前时刻的校准温度值、所述当前时刻的校准湿度值、所述当前时刻的金属附件的腐蚀电荷量、所述当前时刻的金属附件的腐蚀等级和所述金属附件的腐蚀深度。

由以上技术方案可知，本申请提供了一种直流绝缘子的金属附件电解腐蚀监测数据系统，可以对直流绝缘子的泄漏电流和所处环境的温湿度进行实时检测，并且计算出直流绝缘子金属附件的腐蚀深度和腐蚀等级，因此，本申请提供的一种直流绝缘子金属附件不受地区地形的限制，可对所有区域的特高压直流绝缘子的金属附件进行实时检测，并且工作人员可通过腐蚀等级判断特高压直流绝缘子的金属附件的电解腐蚀程度，使检测结果准确。

进一步，如图2所示，所述数据预处理模块12包括，

校准泄漏电流计算单元21，用于判断所述预设时间段内每个时刻的泄漏电流是否大于预设电流；如果某个时刻的泄漏电流大于预设电流，则将所述某个时刻的泄漏电流确定为所述某个时刻的上一时刻的泄漏电流；

校准温度值计算单元22，用于判断所述预设时间段内每个时刻的温度值是否大于预设温度值；如果某个时刻的温度值大于预设温度值，则将所述某个时刻的温度值确定为所述某个时刻的上一时刻的温度值；

校准湿度值计算单元23，用于判断所述预设时间段内每个时刻的湿度值是否大于预设湿度值；如果某个时刻的湿度值大于预设湿度值，则将所述某个时刻的湿度值确定为所述某个时刻的上一时刻的湿度值。

判断识别所获取的泄漏电流、温度值和湿度值是否正确，如果获取的泄漏电流、温度值和湿度值错误，则对其进行纠正，以提高检测的准确性。

进一步，所述校准泄漏电流计算单元21，还用于根据所述预设时间段内每个时刻的泄漏电流，计算平均电流值；将所述当前时刻的校准泄漏电流确定为所述平均电流值；

所述校准温度值计算单元22，还用于根据所述预设时间段内每个时刻的温度值，计算平均温度值；将所述当前时刻的校准温度值确定为平均温度值；

所述校准温度值计算单元23，还用于根据所述预设时间段内每个时刻的湿度值，计算平均湿度值；将所述当前时刻的校准湿度值确定为所述平均湿度值。

当前时刻是预设时间段的终止时刻，对预设时间段内的泄漏电流、温度值和湿度值进行取平均值作为当前时刻的校准泄漏电流、校准温度值和校准湿度值，使检测结果更准确。

当前时刻是预设时间段的终止时刻，对预设时间段内的泄漏电流、温度值和湿度值进行取平均值作为当前时刻的校准泄漏电流、校准温度值和校准湿度值，使检测结果更准确。

进一步，如图3所示，所述金属附件腐蚀检测模块15包括，

金属附件腐蚀速度和深度确定单元31，用于根据所述金属附件的电化当量和所述当前时刻的腐蚀电荷量，计算所述当前时刻的腐蚀质量；根据所述当前时刻的腐蚀质量和直流绝缘子的悬挂类型，得到当前时刻的腐蚀速度和所述直流绝缘子的腐蚀深度；

可选的，按照下面的公式，计算得到当前时刻的腐蚀质量，

m_k＝w×Q_k

其中，m_k表示当前时刻的腐蚀质量，w表示金属附件的电化当量，Q_k表示当前时刻的腐蚀电荷量。

根据当前时刻的腐蚀质量和上一时刻的腐蚀质量，能计算出当前时刻的腐蚀速度；金属附件可采用锌环或锌套，根据腐蚀质量和金属附件的密度，得到金属附件的体积，从而根据直流绝缘子的悬挂类型(即直流绝缘子的悬挂角度)，能得到金属附件的腐蚀深度。

金属附件腐蚀等级确定单元32，用于根据所述当前时刻的温度变化速度和所述当前时刻的校准湿度值，得到所述当前时刻的最大腐蚀速度；根据所述最大腐蚀速度，确定所述预设时段的金属附件的腐蚀等级。

根据当前时刻的校准温度值和上一时刻的校准温度值，可得到当前时刻的温度变化速度，通过判定当前时刻的温度变化速度和当前时刻的校准湿度值，如果当前时刻的温度变化速度大于预设速度，并且当前时刻的校准湿度值大于预设湿度值，则将当前时刻的腐蚀速度确定为最大腐蚀速度。

金属附件的腐蚀等级可以根据腐蚀程度分为不同等级，每个不同等级对应不同的腐蚀速度，判断最大腐蚀速度的值是落入某个腐蚀等级的预设范围内，确定当前时刻的金属附件的腐蚀等级。

进一步，所述系统还包括直流绝缘子配置模块14，用于根据所述预设时段的预设泄漏电流、预设温度值、预设湿度值和所述预设时段内的时刻数量，配置所述直流绝缘子的标准悬挂角度、直流绝缘子的连接极性和金属附件的标准厚度。

预设泄漏电流是指在直流绝缘子金属附件所在地区能产生的最大泄漏电流，预设温度值和预设湿度值是指直流绝缘子金属附件所在地区的最大湿度值和最大温度值。

预设时段可通过用户进行设置，根据该时段的根据直流绝缘子金属附件的极值、直流绝缘子金属附件所在地区的环境的极值和所述预设时段内的时刻数量进行配置，得到适合该环境的直流绝缘子的标准悬挂角度、直流绝缘子的连接极性和金属附件的标准厚度，为工作人员提供参考数据。

进一步，所述系统还包括，

用户访问模块17，根据所述访问请求的权限，查找与所述访问请求的权限相匹配的数据信息；

输出与所述访问请求的权限相匹配的数据信息。

用户的访问请求可以分为不同的等级，比如一级用户、二级用户和维护管理人员，每个不同的访问等级对应不同的访问权限，比如二级用户只能进行腐蚀电荷量的查询，一级用户还可以导出或导入数据，维护管理人员还可以对数据库的存储数据进行删除、更改。

本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得个台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于……实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例中的说明即可。

以上所述的本发明实施方式并不构成对本发明保护范围的限定。