CN109187499A - 基于激光诱导击穿光谱的绝缘油成分检测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种基于激光诱导击穿光谱的绝缘油成分检测方法及装置。该方法通过激光器对当前状态下的电容式电压互感器CVT的绝缘油烧蚀激发以产生第一等离子体光谱，通过光谱仪捕获所述第一等离子体光谱，并确定所述第一等离子体光谱中待检测元素对应的特征元素普线的光谱强度，根据所述光谱强度和预先建立的定标数据库预测所述待检测元素的元素浓度，而后根据该元素浓度便可确定CVT当前所处状态。本申请提高了数据的完善度、失效性和准确性，并有利于定标数据库获取更完善的数据，能够输出准确的预测数据，以便于提高后续CVT是否出现状态异常的判断结果的准确性。
Description
技术领域
本申请涉及电网技术领域，特别是涉及一种基于激光诱导击穿光谱的绝缘油成分检测方法及装置。
背景技术
随着社会经济的快速发展和人民对物质生活质量的要求不断提高，我国对电力能源的需求稳定性日益加强，对电力系统的安全性和稳定性提出了更高的要求。电力系统中运行设备运行的安全可靠性直接关系到电力系统的安全与稳定，一旦发生故障，将有可能造成大面积的停电事故，给电力系统和国民经济造成不可估量的损失。电容式电压互感器CVT在电网中被普遍使用，一旦出现故障，将导致电压测量不准，甚至可能引发爆炸，对人类的生产生活造成严重影响，因此对快速准确判断CVT运行状态具有重大意义。
目前，CVT设备运行状态检测主要通过测量电容器电容值和介损、对CVT进行解体查验以及人工分析绝缘油气体含量的方式进行设备状态异常的判别。人工分析的方式需要对油样进行采集然后离线分析油中气体成分的方式，这种方式判别设备状态异常的时效性低，操作复杂。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种准确判断CVT当前运行状态的基于激光诱导击穿光谱的绝缘油成分检测方法及装置。
本发明第一方面提供一种基于激光诱导击穿光谱的绝缘油成分检测方法，所述方法包括：
通过激光器对当前状态下的电容式电压互感器CVT的绝缘油烧蚀激发以产生第一等离子体光谱；
通过光谱仪捕获所述第一等离子体光谱，并确定所述第一等离子体光谱中待检测元素对应的特征元素普线的光谱强度；
根据所述光谱强度和预先建立的定标数据库预测所述待检测元素的元素浓度，并根据所述元素浓度确定所述CVT当前所处的状态，所述定标数据库包括所述CVT不同运行状态下的待检测元素的历史元素浓度和对应的历史光谱强度之间的关系模型。
可选的，所述方法还包括：
当所述CVT处于第一运行状态时，获取所述CVT的绝缘油中的待检测元素的元素浓度，并通过所述激光器对所述CVT的绝缘油烧蚀激发以产生第二等离子体光谱；
通过所述光谱仪捕获所述第二等离子体光谱，并确定所述第二等离子体光谱中所述待检测元素对应的特征元素普线的光谱强度；
建立所述第一运行状态下所述待检测元素的元素浓度与光谱强度之间的关系模型；
根据所述CVT在不同运行状态下的所述待检测元素的元素浓度与光谱强度之间的关系模型建立定标数据库。
可选的，根据所述光谱强度和预先建立的定标数据库预测所述待检测元素的元素浓度包括：
根据神经网络模型、蚁群算法模型、偏最小二乘法模型和随机森林模型之中的至少一种，以及所述光谱强度和预先建立的定标数据库预测所述待检测元素的元素浓度。
可选的，所述方法还包括：
确定不同状态下所述CVT的绝缘油中的待检测元素的元素浓度的变化范围；
根据所述变化范围确定所述绝缘油的老化状态。
可选的，所述通过光谱仪捕获所述第一等离子体光谱，并确定所述第一等离子体光谱中待检测元素对应的特征元素普线的光谱强度包括：
对所述第一离子体光谱的数据进行小波变换和归一化处理；
从处理后的所述第一离子光谱的数据中提取待检测元素的特征元素普线；
根据所述第一离子光谱的数据和所述特征元素普线确定对应的光谱强度。
本发明第二方面还提供一种基于激光诱导击穿光谱的绝缘油成分检测装置，包括：
激光器组件、光谱仪组件以及用于控制所述激光器组件和所述光谱仪组件的控制器，其中，
所述激光器组件用于对当前状态下的电容式电压互感器CVT的绝缘油烧蚀激发以产生第一等离子体光谱；
所述光谱仪组件用于捕获所述第一等离子体光谱，所述控制器用于确定所述第一等离子体光谱中待检测元素对应的特征元素普线的光谱强度；
所述控制器还用于根据所述光谱强度和预先建立的定标数据库预测所述待检测元素的元素浓度，并根据所述元素浓度确定所述CVT当前所处的状态，所述定标数据库包括所述CVT不同运行状态下的待检测元素的历史元素浓度和对应的历史光谱强度之间的关系模型。
可选的，当所述CVT处于第一运行状态时，获取所述CVT的绝缘油中的待检测元素的元素浓度，并通过所述激光器组件对所述CVT的绝缘油烧蚀激发以产生第二等离子体光谱；
通过所述光谱仪组件捕获所述第二等离子体光谱，并确定所述第二等离子体光谱中所述待检测元素对应的特征元素普线的光谱强度；
建立所述第一运行状态下所述待检测元素的元素浓度与光谱强度之间的关系模型；
根据所述CVT在不同运行状态下的所述待检测元素的元素浓度与光谱强度之间的关系模型建立定标数据库。
可选的，所述控制器具体用于：
根据神经网络模型、蚁群算法模型、偏最小二乘法模型和随机森林模型之中的至少一种，以及所述光谱强度和预先建立的定标数据库预测所述待检测元素的元素浓度。
可选的，所述控制器还用于：
确定不同状态下所述CVT的绝缘油中的待检测元素的元素浓度的变化范围；
根据所述变化范围确定所述绝缘油的老化状态。
可选的，所述控制器具体用于：
对所述第一离子体光谱的数据进行小波变换和归一化处理；
从处理后的所述第一离子光谱的数据中提取待检测元素的特征元素普线；
根据所述第一离子光谱的数据和所述特征元素普线确定对应的光谱强度。
可选的，所述激光器组件包括与控制器连接的激光光源、所述激光光源发出的激光依次通过激光器、反射镜和聚焦透镜至所述CVT的绝缘油表面；所述光谱仪组件包括探测所述CVT的绝缘油的光谱的探头，所述探头通过光纤连接有光谱仪，所述光谱仪与所述控制器连接，所述光谱仪上还连接有计算机。
本发明第三方面还提供一种计算机设备，包括处理器和存储器，所述存储器上存储有计算机程序指令，当所述程序指令被处理器执行时实现第一方面或第一方面任一项所述的基于激光诱导击穿光谱的绝缘油成分检测方法。
本发明第四方面一种计算机可读存储于介质，所述介质上存储有计算机程序指令，当所述程序指令被处理器执行时实现第一方面或第一方面任一项所述的基于激光诱导击穿光谱的绝缘油成分检测方法。
本发明提供的基于激光诱导击穿光谱的绝缘油成分检测方法中，通过激光器对当前状态下的电容式电压互感器CVT的绝缘油烧蚀激发以产生第一等离子体光谱，通过对CVT的绝缘油的待检测元素对应的所对应的实时光谱数据进行分析，根据所述光谱强度和预先建立的定标数据库预测所述待检测元素的元素浓度，而后根据该元素浓度便可确定CVT当前所处状态，提高了数据的完善度、失效性和准确性，并有利于定标数据库获取更完善的数据，能够输出准确的预测数据，以便于提高后续CVT是否出现状态异常的判断结果的准确性。
附图说明
图1为本发明基于激光诱导击穿光谱的绝缘油成分检测方法的一个实施例图；
图2是本发明基于激光诱导击穿光谱的绝缘油成分检测方法的另一个实施例图；
图3是本发明基于激光诱导击穿光谱的绝缘油成分检测装置的一个实施例图；
图4是本发明基于激光诱导击穿光谱的绝缘油成分检测装置的另一个实施例图；
图5为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
目前CVT设备运行状态检测主要通过测量电容器电容值和介损、对CVT进行解体查验以及人工分析绝缘油气体含量的方式进行设备状态异常的判别。人工分析的方式需要对油样进行采集然后离线分析油中气体成分的方式，这种方式判别设备状态异常的时效性低，操作复杂。
其中，CVT是由串联电容器分压，再经电磁式互感器降压和隔离，作为表计、继电保护等的一种电压互感器，电容式电压互感器还可以将载波频率耦合到输电线用于长途通信、远方测量、选择性的线路高频保护、遥控、电传打字等。因此和常规的电磁式电压互感器相比，电容式电压互感器除可防止因电压互感器铁芯饱和引起铁磁谐振外，在经济和安全上还有很多优越之处。
鉴于此，本发明提供一种基于激光诱导击穿光谱的绝缘油成分检测方法及装置来实时迅速判断CVT当前状态。本发明中基于激光诱导击穿光谱的绝缘油成分检测方法应用的架构包括激光器组件、光谱仪组件和控制器，首先由控制器控制激光器组件产生激光并对CVT的绝缘油烧蚀激发以产生第一等离子体光谱，接着再通过光谱仪组件去捕获该第一等离子体光谱，由于该第一等离子体光谱包括该绝缘油中所有成分对应的光谱，而我们实际需要测定的仅是其中部分成分的光谱，例如C(碳元素)、H(氢元素)、O(氧元素)以及S(硫元素)等待检测元素，需要对该第一等离子体光谱进行处理，得到这些待检测元素对应的特征元素普线的光谱强度；最后，在有光谱强度后，便可根据光谱强度和预先建立的定标数据库预测所述待检测元素的元素浓度以及确定CVT当前所处的状态，由于该定标数据库包括所述CVT不同运行状态下的待检测元素的历史元素浓度和对应的历史光谱强度之间的关系模型，因此可以对CVT的状态进行快速准确的预测。
请参阅图1，图1是本发明基于激光诱导击穿光谱的绝缘油成分检测方法的一个实施例图，如图1所示，提供了一种基于激光诱导击穿光谱的绝缘油成分检测方法，包括以下步骤：
202、通过激光器对当前状态下的CVT的绝缘油烧蚀激发以产生第一等离子体光谱。
其中，CVT的绝缘油在CVT的不同运行状态，具有各种不同的元素浓度，而不同的元素浓度会使得等离子体光谱也不相同，本发明中使用的激光器的能量在10-500mJ范围内，脉冲频率为1-2Hz,光谱仪光谱波长范围为100nm-900nm，激光器发出的激光直接照射在绝缘油的表面，便可烧蚀激发以产生该第一等离子体光谱，该第一等离子体光谱包含了所有待检测元素的光谱。
204、通过光谱仪捕获所述第一等离子体光谱，并确定所述第一等离子体光谱中待检测元素对应的特征元素普线的光谱强度。
其中，在步骤202产生了第一等离子体光谱后，由于其中包括的光谱数据太多，我们需要对其进行处理，以得到待检测元素对应的特征元素普线的光谱强度。具体的，请参阅图2，图2是本发明本发明基于激光诱导击穿光谱的绝缘油成分检测方法的另一个实施例图，在获取到第一等离子体光谱的光谱数据后，首先对光谱数据首先进行小波变换去噪声，然后通过面积归一化等归一化方式对全谱数据归一化，再次减小系统误差及基体效应对试验结果的影响，进而选择C、H、O、S等元素对应的特征元素普线进行提取，最后提取出特征元素普线(特定波长的普线)所对应的光谱强度。
206、根据所述光谱强度和预先建立的定标数据库预测所述待检测元素的元素浓度，并根据所述元素浓度确定所述CVT当前所处的状态。
其中，所述定标数据库包括所述CVT不同运行状态下的待检测元素的历史元素浓度和对应的历史光谱强度之间的关系模型。下面对定标数据库的建立进行说明，如图2所示，为CVT在第一运行状态下的数据收集过程，首先，在第一运行状态下，获取所述CVT的绝缘油中的待检测元素的元素浓度，并通过所述激光器对所述CVT的绝缘油烧蚀激发以产生第二等离子体光谱；接着，对光谱数据首先进行小波变换去噪声，然后通过面积归一化等归一化方式对全谱数据归一化后，选择C、H、O、S等元素对应的特征元素普线进行提取，最后提取出特征元素普线所对应的光谱强度；在得到某个待检测元素的光谱强度以及在第一运行状态下的元素浓度后，便可以建立所述第一运行状态下所述待检测元素的元素浓度与光谱强度之间的关系模型；最后，尽可能多的按照上述方式检测不同状态下根据所述CVT的待检测元素的元素浓度与光谱强度之间的关系模型，从而建立定标数据库。
可以看出，通过激光器对当前状态下的电容式电压互感器CVT的绝缘油烧蚀激发以产生第一等离子体光谱，通过对CVT的绝缘油的待检测元素对应的所对应的实时光谱数据进行分析，根据所述光谱强度和预先建立的定标数据库预测所述待检测元素的元素浓度，而后根据该元素浓度便可确定CVT当前所处状态，提高了数据的完善度、失效性和准确性，并有利于定标数据库获取更完善的数据，能够输出准确的预测数据，以便于提高后续CVT是否出现状态异常的判断结果的准确性。
需要说明的是，为了提高定标数据库的完整性，因采集尽量多的不同老化运行状态下的油中成分的元素浓度和光谱强度数据，以提高后续模型预测的准确性和可靠性，进而更加准确的判断CVT的运行状态。另外在提取特征元素波长的过程中，可提取多种元素的原子谱线或者离子谱线，为后续模型中建立原子和离子谱线光谱强度比等预测方法时做数据库信息储备。
在检测过程中，为了避免模型预测误差，对待测油样进行光谱信号获取时，激光器组件、光谱仪组件以及控制器等试验设备参数应该与定标数据库中各设备试验参数一致。在建立定标数据库时，对每种运行状态的CVT的数据收集时需记录待测样品试验温度、湿度、周围环境等参数，以便为后续状态诊断提供参考。
本发明在根据光谱强度以及定标数据库进行CVT状态预测时，可采用多种不同的预测模型，例如神经网络模型、蚁群算法模型、偏最小二乘法模型和随机森林模型等，在具体的预测时，可选取其中至少一种进行预测，当然，选取的越多，最后的预测结果也更为准确。
需要说明的是，预测将使用两种以上的预测模型同时对上述待测光谱结果进行预测，并比较这些模型的输出结果，当选取的两种预测模型输出结果差距较大时，方法将再选择一种预测模型进行分析，并与之前的两种预测结果比对，选出三种方法中预测结果相近的结果取平均后作为待测样品的C、H、O等元素的预测浓度。
此外，选取三种及以上预测模型，对实时光谱数据进行分析，提高了数据的完善度、失效性和准确性，并有利于定标数据库获取更完善的数据，并输出准确的预测数据，以便于提高后续CVT是否出现状态异常的判断结果的准确性，提高一种基于激光诱导击穿光谱的绝缘油成分检测方法的准确性。
可选的，由于建立了定标数据库，还可以对CVT的老化状态进行实时监测，如确定不同状态下所述CVT的绝缘油中的待检测元素的元素浓度的变化范围；而后便可以根据该变化范围确定所述绝缘油的老化状态。此外，本发明中还会将输出的CVT老化评估过程中待测样品的信息输入至定标数据库中，以便于对实时光谱数据、历史光谱数据、运行态分析模型进行数据状态、数据质量和数据修改的监控，提高数据的完善度、有效性和准确性，提高一种基于激光诱导击穿光谱的绝缘油成分检测方法的准确性。
上面对本发明基于激光诱导击穿光谱的绝缘油成分检测方法进行了说明，下面对本发明基于激光诱导击穿光谱的绝缘油成分检测装置进行说明，请参阅图3，图3是本发明基于激光诱导击穿光谱的绝缘油成分检测装置的一个实施例图，该装置包括：
激光器组件31、光谱仪组件32以及用于控制所述激光器组件31和所述光谱仪组件32的控制器33，其中，
所述激光器组件31用于对当前状态下的电容式电压互感器CVT的绝缘油烧蚀激发以产生第一等离子体光谱；
所述光谱仪组件32用于捕获所述第一等离子体光谱，所述控制器33用于确定所述第一等离子体光谱中待检测元素对应的特征元素普线的光谱强度；
所述控制器33还用于根据所述光谱强度和预先建立的定标数据库预测所述待检测元素的元素浓度，并根据所述元素浓度确定所述CVT当前所处的状态，所述定标数据库包括所述CVT不同运行状态下的待检测元素的历史元素浓度和对应的历史光谱强度之间的关系模型。
其中，CVT的绝缘油在CVT的不同运行状态，具有各种不同的元素浓度，而不同的元素浓度会使得等离子体光谱也不相同，本发明中使用的激光器的能量在10-500mJ范围内，脉冲频率为1-2Hz,光谱仪光谱波长范围为100nm-900nm，激光器发出的激光直接照射在绝缘油的表面，便可烧蚀激发以产生该第一等离子体光谱，该第一等离子体光谱包含了所有待检测元素的光谱。
可选的，当所述CVT处于第一运行状态时，获取所述CVT的绝缘油中的待检测元素的元素浓度，并通过所述激光器组件31对所述CVT的绝缘油烧蚀激发以产生第二等离子体光谱；
通过所述光谱仪组件32捕获所述第二等离子体光谱，并确定所述第二等离子体光谱中所述待检测元素对应的特征元素普线的光谱强度；
建立所述第一运行状态下所述待检测元素的元素浓度与光谱强度之间的关系模型；
根据所述CVT在不同运行状态下的所述待检测元素的元素浓度与光谱强度之间的关系模型建立定标数据库。
其中，定标数据库的建立过程可参见图2所示实施例中针对步骤206的相关说明，此处不再赘述。
可选的，所述控制器33具体用于：
根据神经网络模型、蚁群算法模型、偏最小二乘法模型和随机森林模型之中的至少一种，以及所述光谱强度和预先建立的定标数据库预测所述待检测元素的元素浓度。
其中，该预测模型的选取可参见图2所示实施例中针对步骤206的相关说明，此处不再赘述。
可选的，所述控制器33还用于：
确定不同状态下所述CVT的绝缘油中的待检测元素的元素浓度的变化范围；
根据所述变化范围确定所述绝缘油的老化状态。
其中，该老化状态的确定过程可参见图2所示实施例中针对步骤206的相关说明，此处不再赘述。
可选的，所述控制器33具体用于：
对所述第一离子体光谱的数据进行小波变换和归一化处理；
从处理后的所述第一离子光谱的数据中提取待检测元素的特征元素普线；
根据所述第一离子光谱的数据和所述特征元素普线确定对应的光谱强度。
其中，该光谱强度的提取过程可参见图2所示实施例中针对步骤204的相关说明，此处不再赘述。
可选的，请参阅图4，图4是本发明基于激光诱导击穿光谱的绝缘油成分检测装置的另一个实施例图，所述激光器组件31包括与控制器33连接的激光光源311、所述激光光源发出的激光依次通过激光器312、反射镜313和聚焦透镜314至所述CVT的绝缘油34表面；所述光谱仪组件32包括探测所述CVT的绝缘油的光谱的探头321，所述探头通过光纤322连接有光谱仪323，所述光谱仪323与所述控制器33连接，所述光谱仪323上还连接有计算机35。
其中，所述光谱仪上设有电荷耦合元件(Charge-coupled Device，CCD)和光电倍增管(photomultiplier tube，PMT)，其中，CCD是一种用电荷量表示信号大小，用耦合方式传输信号的探测元件，具有自扫描、感受波谱范围宽、畸变小、体积小、重量轻、系统噪声低、功耗小、寿命长、可靠性高等—系列优点，并可做成集成度非常高的组合件。PMT可广泛应用于光子计数、极微弱光探测、化学发光、生物发光研究、极低能量射线探测、分光光度计、旋光仪、色度计、照度计、尘埃计、浊度计、光密度计、热释光量仪、辐射量热计、扫描电镜、生化分析仪等仪器设备中。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，其内部结构图可以如图5所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于用户信息、业务信息等。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现基于激光诱导击穿光谱的绝缘油成分检测方法。
本领域技术人员可以理解，图5中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，该存储器存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各个方法实施例中的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述各个方法实施例中的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种基于激光诱导击穿光谱的绝缘油成分检测方法，其特征在于，所述方法包括：
通过激光器对当前状态下的电容式电压互感器CVT的绝缘油烧蚀激发以产生第一等离子体光谱；
通过光谱仪捕获所述第一等离子体光谱，并确定所述第一等离子体光谱中待检测元素对应的特征元素普线的光谱强度；
根据所述光谱强度和预先建立的定标数据库预测所述待检测元素的元素浓度，并根据所述元素浓度确定所述CVT当前所处的状态，所述定标数据库包括所述CVT不同运行状态下的待检测元素的历史元素浓度和对应的历史光谱强度之间的关系模型。
2.根据权利要求1所述的基于激光诱导击穿光谱的绝缘油成分检测方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述CVT处于第一运行状态时，获取所述CVT的绝缘油中的待检测元素的元素浓度，并通过所述激光器对所述CVT的绝缘油烧蚀激发以产生第二等离子体光谱；
通过所述光谱仪捕获所述第二等离子体光谱，并确定所述第二等离子体光谱中所述待检测元素对应的特征元素普线的光谱强度；
建立所述第一运行状态下所述待检测元素的元素浓度与光谱强度之间的关系模型；
根据所述CVT在不同运行状态下的所述待检测元素的元素浓度与光谱强度之间的关系模型建立定标数据库。
3.根据权利要求1所述的基于激光诱导击穿光谱的绝缘油成分检测方法，其特征在于，根据所述光谱强度和预先建立的定标数据库预测所述待检测元素的元素浓度包括：
根据神经网络模型、蚁群算法模型、偏最小二乘法模型和随机森林模型之中的至少一种，以及所述光谱强度和预先建立的定标数据库预测所述待检测元素的元素浓度。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的基于激光诱导击穿光谱的绝缘油成分检测方法，其特征在于，所述方法还包括：
确定不同状态下所述CVT的绝缘油中的待检测元素的元素浓度的变化范围；
根据所述变化范围确定所述绝缘油的老化状态。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的基于激光诱导击穿光谱的绝缘油成分检测方法，所述通过光谱仪捕获所述第一等离子体光谱，并确定所述第一等离子体光谱中待检测元素对应的特征元素普线的光谱强度包括：
对所述第一离子体光谱的数据进行小波变换和归一化处理；
从处理后的所述第一离子光谱的数据中提取待检测元素的特征元素普线；
根据所述第一离子光谱的数据和所述特征元素普线确定对应的光谱强度。
6.一种基于激光诱导击穿光谱的绝缘油成分检测装置，其特征在于，包括：
激光器组件、光谱仪组件以及用于控制所述激光器组件和所述光谱仪组件的控制器，其中，
所述激光器组件用于对当前状态下的电容式电压互感器CVT的绝缘油烧蚀激发以产生第一等离子体光谱；
所述光谱仪组件用于捕获所述第一等离子体光谱，所述控制器用于确定所述第一等离子体光谱中待检测元素对应的特征元素普线的光谱强度；
所述控制器还用于根据所述光谱强度和预先建立的定标数据库预测所述待检测元素的元素浓度，并根据所述元素浓度确定所述CVT当前所处的状态，所述定标数据库包括所述CVT不同运行状态下的待检测元素的历史元素浓度和对应的历史光谱强度之间的关系模型。
7.根据权利要求5所述的基于激光诱导击穿光谱的绝缘油成分检测装置，其特征在于，所述控制器具体用于：
根据神经网络模型、蚁群算法模型、偏最小二乘法模型和随机森林模型之中的至少一种，以及所述光谱强度和预先建立的定标数据库预测所述待检测元素的元素浓度。
8.根据权利要求6或7所述的基于激光诱导击穿光谱的绝缘油成分检测装置，其特征在于，所述激光器组件包括与控制器连接的激光光源、所述激光光源发出的激光依次通过激光器、反射镜和聚焦透镜至所述CVT的绝缘油表面；所述光谱仪组件包括探测所述CVT的绝缘油的光谱的探头，所述探头通过光纤连接有光谱仪，所述光谱仪与所述控制器连接，所述光谱仪上还连接有计算机。
9.一种计算机设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器上存储有计算机程序指令，当所述程序指令被处理器执行时实现如权利要求1至权利要求5中任一项所述的基于激光诱导击穿光谱的绝缘油成分检测方法。
10.一种计算机可读存储于介质，其特征在于，所述介质上存储有计算机程序指令，当所述程序指令被处理器执行时实现如权利要求1至权利要求5中任一项所述的基于激光诱导击穿光谱的绝缘油成分检测方法。
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