CN110095673A - 一种基于色差聚类分析的复合绝缘子伞裙老化判别方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于色差聚类分析的复合绝缘子伞裙老化判别方法，包括如下步骤：步骤100、从硅橡胶的伞裙上切取所需尺寸的试样，所述试样包括外层和内层；步骤200、采用无水乙醇清洗试样；步骤300、采用色差仪分别对试样的外层和内层的材料进行测量，分别获取外层和内层的L值，a值和b值；步骤400、试样外层色差数据进行聚类分析；步骤500、将试样内层色差进行聚类分析，选取内层试样色差作为未老化样品，记为类聚点，其他试样到所述类聚点的距离作为绝缘子老化判别依据。本发明能够考虑未老化绝缘子伞裙材料的配方变化，在绝缘子老化程度判定领域更具有普适性。
Description
技术领域
本发明实施例涉及复合绝缘子老化评估技术领域，具体涉及一种基于色差聚类分析的复合绝缘子伞裙老化判别方法。
背景技术
硅橡胶是复合绝缘子的外绝缘材料，一方面其能够作为内绝缘机械支撑的环氧玻纤芯棒免受运行环境影响的保证，另一方面其独特的憎水性和憎水迁移性使得复合绝缘子在防污闪领域起到了至关重要的作用。
但绝缘子伞裙本身是有机高分子材料，在各种环境应力的影响下会出现不同程度的粉化、褪色、憎水性下降等老化现象。为了研究绝缘子老化后伞裙的关键性能是否还能满足电网系统的要求，需要对其老化程度作出一定的判定。值得注意的是，国内各复合绝缘子生产厂家所用的胶料配方不尽相同，即使是同一厂家在不同时期也会对配方进行调整，这都会给硅橡胶伞裙老化程度的判定带来影响。因此，研究一种通用的绝缘子伞裙老化程度判定方法显得十分必要。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种基于色差聚类分析的复合绝缘子伞裙老化判别方法，以解决现有技术中的上述问题。
为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：
在本发明实施例的第一个方面，提供了一种基于色差聚类分析的复合绝缘子伞裙老化判别方法，包括如下步骤：
步骤100、从硅橡胶的伞裙上切取所需尺寸的试样，所述试样包括外层和内层；
步骤200、采用无水乙醇清洗试样；
步骤300、采用色差仪分别对试样的外层和内层的材料进行测量，分别获取外层和内层的L值、a值和b值；
步骤400、试样外层色差数据进行聚类分析；
步骤500、将试样内层色差进行聚类分析，选取内层试样色差作为未老化样品，记为类聚点，其他试样到所述类聚点的距离作为绝缘子老化判别依据。
作为本发明一种优选的方案，所述试样的长、宽尺寸范围均为10-15mm，厚度范围为1-3mm。
作为本发明一种优选的方案，所述步骤200还包括：
在无水乙醇清洗试样后，再用去离子水进行冲洗。
作为本发明一种优选的方案，所述步骤100中窃取试样的工具为手术刀。
作为本发明一种优选的方案，所述步骤300中的色差仪为3nh NR10QC色差仪。
作为本发明一种优选的方案，所述外层色差数据分为三个类别，所述内层色差数据分为四个类别。
本发明的实施方式具有如下优点：
本发明通过对硅橡胶伞裙内外层材料进行色差测量，将内外层色差的聚类分析作为判定复合绝缘子老化程度的表征量，能够考虑未老化绝缘子伞裙材料的配方变化，在绝缘子老化程度判定领域更具有普适性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
图1为本发明实施方式的方法流程图；
图2本发明实施方式聚类分析数据的第一种示意图；
图3本发明实施方式聚类分析数据的第二种示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供了一种基于色差聚类分析的复合绝缘子伞裙老化判别方法，包括如下步骤：
步骤100、从硅橡胶的伞裙上通过手术刀切取所需尺寸的试样，所述试样包括外层和内层；
步骤200、采用无水乙醇清洗试样，再用去离子水进行冲洗；
步骤300、采用色差仪分别对试样的外层和内层的材料进行测量，分别获取外层和内层的L值，a值和b值，具体采用3nh NR10QC色差仪；
步骤400、试样外层色差数据进行聚类分析，分为三个类别；
步骤500、将试样内层色差进行聚类分析，分为四个类别，选取内层试样色差作为未老化样品，记为类聚点，其他试样到所述类聚点的距离作为绝缘子老化判别依据。
所述试样的长、宽尺寸范围均为10-15mm，厚度范围为1-3mm。
色差仪中的L值，a值和b值是色差仪的专业术语，分别表示：
L表示黑白，L+表示偏白，L-表示偏暗；
a表示红绿，a+表示偏红，a-表示偏绿；
b表示黄蓝，b+表示偏黄，b-表示偏蓝。
本实施方式采集多个试样，通过色差仪对试样内、外层L、a和b值进行测量，结果如表1所示：
表1：
试样内层由于不受到外界环境因素的影响，可以认为不发生任何老化，即为出厂时的状态，而试样外层对应实际情况下的老化。对外层试样进行聚类分析。
从图2中可以看出，数据明显的被分为了三类，而且分类的效果很不错。三类数据这里可以代表老化的三种状态。考虑到内层样品基本未发生老化，选择将内层样品也加入进去进行聚类。
从图3中可以得到将样品分为四类，分别代表样品未发生老化以及轻微老化，由于内层样品数据多集中在左上角部分，则可以将左上角的点代表未发生老化区域，左下角的点代表轻微老化，右侧的点以及右下角的点距离左上角的点越远，代表老化程度越深。
此外，由于本发明所述方法考虑到了内外层的差异，因而最终的结果也能用于横向对比不同厂家不同时期的结果，更具有普适性。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (6)
1.一种基于色差聚类分析的复合绝缘子伞裙老化判别方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤100、从硅橡胶的伞裙上切取所需尺寸的试样，所述试样包括外层和内层；
步骤200、采用无水乙醇清洗试样；
步骤300、采用色差仪分别对试样的外层和内层的材料进行测量，分别获取外层和内层的L值、a值和b值；
步骤400、试样外层色差数据进行聚类分析；
步骤500、将试样内层色差进行聚类分析，选取内层试样色差作为未老化样品，记为类聚点，其他试样到所述类聚点的距离作为绝缘子老化判别依据。
2.根据权利要求1所述的一种基于色差聚类分析的复合绝缘子伞裙老化判别方法，其特征在于，所述试样的长、宽尺寸范围均为10-15mm，厚度范围为1-3mm。
3.根据权利要求1所述的一种基于色差聚类分析的复合绝缘子伞裙老化判别方法，其特征在于，所述步骤200还包括：
在无水乙醇清洗试样后，再用去离子水进行冲洗。
4.根据权利要求1所述的一种基于色差聚类分析的复合绝缘子伞裙老化判别方法，其特征在于，所述步骤100中窃取试样的工具为手术刀。
5.根据权利要求1所述的一种基于色差聚类分析的复合绝缘子伞裙老化判别方法，其特征在于，所述步骤300中的色差仪为3nh NR10QC色差仪。
6.根据权利要求1所述的一种基于色差聚类分析的复合绝缘子伞裙老化判别方法，其特征在于，所述外层色差数据分为三个类别，所述内层色差数据分为四个类别。
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| CN112924395A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-06-08 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种基于rgb分量的硅橡胶老化程度判断方法及系统 |
| CN114236321A (zh) * | 2021-11-11 | 2022-03-25 | 国网内蒙古东部电力有限公司电力科学研究院 | 套管表面老化状态评估方法 |
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| CN108267411A (zh) * | 2018-04-23 | 2018-07-10 | 广东电网有限责任公司 | 一种基于内外层色差分析的硅橡胶老化程度判定方法 |
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