一种复合绝缘子老化程度测试方法与流程

1.本发明涉及复合绝缘子老化检测技术领域，尤其涉及一种复合绝缘子老化程度测试方法。


背景技术：

2.绝缘子对电力系统的安全运行起着至关重要的作用，复合绝缘子由于重量轻、防污闪性能好、机械强度高等优点已广泛应用于电力系统中。但是复合绝缘子长时间在电场、紫外线、酸雨和污秽等作用下会发生老化，导致其电气性能和机械性能下降，容易造成绝缘闪络，从而导致单相接地、电压异常等故障，对电网的供电可靠性构成潜在的威胁。
3.因此对复合绝缘子性能的检测、确定绝缘子老化程度以及判定绝缘子是否需要更换，排除电网故障，提高设备状态检修效率对保证电力系统安全运行均具有重要的实际意义。
4.目前复合绝缘子老化状态的检测方法主要有：
5.(1)憎水性检测法，包括喷水分级法、接触角法等，虽然憎水性检测法的应用较为广泛，但是前者存在一定的主观性，后者需要借助于精密的光学仪器在实验室测量。该方法受绝缘子表面污秽状况影响较大，不能有效反应绝缘子本体性能老化特征；
6.(2)紫外线成像法，通过检测复合绝缘子表面电晕放电时辐射的紫外线来判定绝缘子的缺陷状态，该方法简单易行，但是受检测距离、大气压强和环境温度等影响较为严重，不能有效反应绝缘子本体性能老化特征；
7.(3)泄漏电流法，通过测量复合绝缘子表面的泄漏电流，判断复合绝缘子表面的绝缘性能，但是该方法受绝缘子表面污秽状况影响较大，不能有效反应绝缘子本体性能老化特征；
8.(4)热刺激电流法，该方法是一种微观分析方法，但是需要对样品进行液氮降温处理，而且是有损测量，现场测量有一定难度；
9.(5)红外光谱法，通过物质在被红外光谱照射后表现出吸收波段的分布特点来推断其化学构成，同时还能根据特征吸收峰的强度来测定各组成成分的含量，但是吸收峰强度的重复性并不稳定，不利于定量分析。


技术实现要素：

10.为了解决上述问题，本技术的目的在于提供一种复合绝缘子老化程度测试方法。
11.为实现本发明的目的，本发明提供的一种复合绝缘子老化程度测试方法，
12.所述方法为通过分析复合绝缘子伞裙的振动回波特性，来检测复合绝缘子的老化程度。
13.在优选的实施例中，
14.所述方法具体包括：
15.(1)将卡箍加装在复合绝缘子的伞裙上，所述卡箍上设置有电磁激励模块和振动
检测传感器；
16.(2)通过所述电磁激励模块给卡箍施加撞击力f；
17.(3)采用振动检测传感器对检测点的振动情况进行监测，通过滤波电路、a/d差分电路、a/d转换电路对采集到的振动情况进行频率分析；
18.所述进行频率分析包括在施加撞击力f的情况下，检测点分别在100hz、1000hz的振动幅值和检测时间之间的对应关系为f(t、a)，得到f(0.1s、a)、f(0.2s、a)，求得h
100hz＝
f(0.1s、a)/f(0.2s、a)、h
1000hz＝
f(0.1s、a)/f(0.2s、a)，计算得到两个频率下的比值q1＝h
100hz
/h
1000hz
；
19.(4)对运行了一段时间的同一复合绝缘子重复进行上述步骤(1)、(2)、(3)测试，得到q2；通过比对q值的变化趋势，即可得知该绝缘子的老化情况。
20.在优选的实施例中，所述卡箍为硬橡胶材料。
21.在优选的实施例中，所述卡箍为圆环状。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果为，通过以上测试方法，求得同一只绝缘子在新安装、运行一段时间后两种状态下的q值，分析q值的变化趋势，即可得知该绝缘子的老化情况；
23.复合绝缘子的老化程度随着其使用年数的增加而加剧，表现出机械性能下降、粉化和脆化的外在特性，导致其振动特性随着使用年数的增加而减小。不同频率振幅衰减幅度不一样，随着伞裙材料的老化发生脆变，比值q增大；
24.该方法通过抱箍振动检测技术和无线传感技术，检测复合绝缘子的老化程度。只需抱箍、激光接收及分析装置即可完成测试过程，设备要求低；不受检测距离、大气压强和环境温、湿度的影响；后续分析工作通过软件系统完成，大幅缩减工作量，检测方式灵活快速；设备结构体积小、易于携带、方便现场测量且不需要将复合绝缘子伞裙剪下测量，真正实现了无损测量，实用性较强。
附图说明
25.图1所示为本技术的结构示意图。
26.图2所示为本技术100hz下的幅值、时间关系图；
27.图3所示为本技术1000hz下的幅值、时间关系图；
28.图中，1卡箍，2伞裙，3电磁激励模块，4振动检测传感器。
具体实施方式
29.为使本发明实现的技术手段更容易理解，下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关申请，而非对该申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分。
30.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
31.需要说明的是，在本技术的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的
方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
32.此外，还需要说明的是，在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”等应做广义理解，例如，可以是固定安装，也可以是可拆卸安装。
33.对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
34.实施例1
35.如图1-图3所示，本发明实施例利用抱箍振动检测技术和传感技术，通过电磁激励模块给复合绝缘子伞裙施加一定大小的撞击力，通过振动检测传感器接受检测对象的振动回波特性，来检测复合绝缘子的老化程度。
36.通过以上测试方法，求得同一只绝缘子在新安装、运行一段时间后两种状态下的q值，分析q值的变化趋势，即可得知该绝缘子的老化情况；
37.复合绝缘子的老化程度随着其使用年数的增加而加剧，表现出机械性能下降、粉化和脆化的外在特性，导致其振动特性随着使用年数的增加而减小。不同频率振幅衰减幅度不一样，随着伞裙材料的老化发生脆变，比值q增大。
38.实施例2
39.本实施例在实施例1的基础上公开了一种具体的方法，步骤如下：
40.(1)新安装的复合绝缘子伞裙上进行圆环状卡箍加装；
41.所述卡箍上设置有电磁激励模块和振动检测传感器；
42.(2)通过所述电磁激励模块给卡箍施加撞击力f；
43.(3)采用振动检测传感器对检测点的振动情况进行监测，通过滤波电路、a/d差分电路、a/d转换电路对采集到的振动情况进行频率分析；
44.所述进行频率分析包括在施加撞击力f的情况下，检测点分别在100hz、1000hz的振动幅值和检测时间之间的对应关系为f(t、a)，得到f(0.1s、a)、f(0.2s、a)，求得h
100hz＝
f(0.1s、a)/f(0.2s、a)、h
1000hz＝
f(0.1s、a)/f(0.2s、a)，计算得到两个频率下的比值q1＝h
100hz
/h
1000hz
；
45.(4)对运行了一段时间的同一复合绝缘子重复进行上述步骤(1)、(2)、(3)测试，得到q2；通过比对q值的变化趋势，即可得知该绝缘子的老化情况。
46.本发明通过以上测试方法，求得同一只绝缘子在新安装、运行一段时间后两种状态下的q值，分析q值的变化趋势，即可得知该绝缘子的老化情况；
47.复合绝缘子的老化程度随着其使用年数的增加而加剧，表现出机械性能下降、粉化和脆化的外在特性，导致其振动特性随着使用年数的增加而减小。不同频率振幅衰减幅度不一样，随着伞裙材料的老化发生脆变，比值q增大；
48.该方法通过抱箍振动检测技术和无线传感技术，检测复合绝缘子的老化程度。只需抱箍、激光接收及分析装置即可完成测试过程，设备要求低；不受检测距离、大气压强和环境温、湿度的影响；后续分析工作通过软件系统完成，大幅缩减工作量，检测方式灵活快速；设备结构体积小、易于携带、方便现场测量且不需要将复合绝缘子伞裙剪下测量，真正实现了无损测量，实用性较强。
49.需要说明的是，本技术中未详述的技术方案，采用公知技术。
50.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技
术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。