CN111398339A - 一种现场架空线路复合绝缘子发热缺陷分析判断方法及系统 - Google Patents
一种现场架空线路复合绝缘子发热缺陷分析判断方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111398339A CN111398339A CN202010223769.5A CN202010223769A CN111398339A CN 111398339 A CN111398339 A CN 111398339A CN 202010223769 A CN202010223769 A CN 202010223769A CN 111398339 A CN111398339 A CN 111398339A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- composite insulator
- overhead line
- central axis
- temperature
- curve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000012212 insulator Substances 0.000 title claims abstract description 248
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 245
- 230000007547 defect Effects 0.000 title claims abstract description 51
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 51
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 claims description 18
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 17
- 238000000547 structure data Methods 0.000 claims description 3
- GNFTZDOKVXKIBK-UHFFFAOYSA-N 3-(2-methoxyethoxy)benzohydrazide Chemical compound COCCOC1=CC=CC(C(=O)NN)=C1 GNFTZDOKVXKIBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 Chemical compound C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N 0.000 claims description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
- G01N25/20—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating the development of heat, i.e. calorimetry, e.g. by measuring specific heat, by measuring thermal conductivity
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
- G01R31/1227—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials
- G01R31/1245—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials of line insulators or spacers, e.g. ceramic overhead line cap insulators; of insulators in HV bushings
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Testing Relating To Insulation (AREA)
- Insulators (AREA)
Abstract
本发明公开了一种现场架空线路复合绝缘子发热缺陷分析判断方法及系统。目前的方法采用同一支复合绝缘子不同位置的温差或者同塔不同相别复合绝缘子之间的温差进行判断，该方法容易受到红外测试背景、测试角度、同一支绝缘子高低压侧距离测试点的距离差异的影响，造成误判。本发明首先对复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线进行特征频段提取，随后通过温度梯度和温度梯度的统计分布特征参数实现复合绝缘子发热缺陷的判定。本发明考虑了复合绝缘子本体缺陷发热，和背景干扰、测试角度差异、测试距离差异产生的虚假温升之间的特征差异，能够大幅提升现场架空线路复合绝缘子发热缺陷判断准确度。
Description
技术领域
本发明属于架空线路复合绝缘子领域，涉及现场架空线路复合绝缘子发热缺陷分析判断方法，具体地说是一种考虑架空线路复合绝缘子芯棒温度梯度统计分布特性与伞裙单元低频分量温度温差数值的判断复合绝缘子是否存在发热缺陷的方法。
背景技术
架空线路复合绝缘子用量巨大，复合绝缘子酥朽断裂、内部击穿故障严重威胁输电线路安全运行。酥朽断裂、内部击穿故障在发展过程中均会出现复合绝缘子芯棒的发热，因此通过现场架空线路复合绝缘子发热缺陷的检测与判断对发现早期酥朽、内部击穿缺陷并防止相应故障发生有着重要意义。
目前，实现架空线路复合绝缘子发热缺陷判断的做法是通过红外成像仪对在运架空线路复合绝缘子进行红外测温，获取目标复合绝缘子不同部位的温度差值，或者获取同塔三相复合绝缘子之间相同部位的温度差异，当温度差异超过一定阈值，则认为该绝缘子存在发热缺陷。然而这种方法存在一定局限性，同一支复合绝缘子不同部位伞裙对芯棒遮挡程度不同，同塔三相绝缘子背景对复合绝缘子芯棒温度测试结果的影响不同，不同温度测点的测试距离不同，均有可能导致温差数值超过设定的复合绝缘子发热判断阈值，造成上述方法的误判率居高不下。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种利用架空线路复合绝缘子芯棒温度梯度和伞裙单元温差特性判断复合绝缘子发热缺陷的方法及系统，其通过获取架空线路复合绝缘子芯棒温度梯度统计分布参数和伞裙单元低频分量温度温差数值实现复合绝缘子发热缺陷的判断，以有效避免伞裙遮挡、测试距离、测试背景造成的误判，提升现场架空线路复合绝缘子发热缺陷判断准确度。
为此，本发明采用的技术方案如下：一种现场架空线路复合绝缘子发热缺陷分析判断方法，其包括如下步骤：
a)收集设备资料，获取架空线路复合绝缘子结构高度和伞裙单元数量；
b)对在运架空线路复合绝缘子进行红外测试，获取红外测温图像数据；
c)利用架空线路复合绝缘子红外测温图像数据获得其芯棒中轴线温度曲线；
d)对架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线进行梯度计算，得到架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度曲线；
e)对架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度曲线进行统计分布参数计算，得到其温度梯度峰度参数；
f)对架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线进行小波分解与低频分量重构，得到架空线路复合绝缘子芯棒中轴线低频分量温度曲线；
g)对架空线路复合绝缘子芯棒中轴线低频分量温度曲线进行计算，得到架空线路复合绝缘子各个伞裙单元低频分量温度温差数值，进而得到架空线路复合绝缘子伞裙单元低频分量温度温差数值最大值；
h)利用架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度峰度参数和伞裙单元低频分量温度温差数值最大值判断该架空线路复合绝缘子是否存在发热缺陷。
本发明通过获取芯棒温度梯度峰度参数和伞裙单元低频分量温度温差数值最大值实现复合绝缘子发热缺陷的分析判断。
进一步地，步骤d)中，架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度曲线k1与架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线T的关系为：
其中，H为架空线路复合绝缘子结构高度，m为架空线路复合绝缘子温度曲线的点数，T(i)为架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线T上第i个点的温度数值，T(i+1)为架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线T上第i+1个点的温度数值，k1(i)为架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度曲线k1上第i个点的温度梯度数值，l为复合绝缘子温度曲线温度测点之间的距离。
进一步地，步骤e)中，架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度峰度参数fd与架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度曲线k1的关系为：
式中，
为架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度曲线平均值。
进一步地，步骤f)中，所述的架空线路复合绝缘子芯棒中轴线低频分量温度曲线T2由架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线T通过小波分解和低频分量重构得到，采用的小波基为dmey，分解层数为3。
进一步地，步骤g)中，架空线路复合绝缘子第n个伞裙单元低频分量温度温差数值k2(n)与架空线路复合绝缘子芯棒中轴线低频分量温度曲线T2的关系为：
其中，N为架空线路复合绝缘子伞裙单元数量，m为架空线路复合绝缘子温度曲线的点数，架空线路复合绝缘子伞裙单元低频分量温度温差数值最大值k2max为k2(n)最大值；
步骤h)中，架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度峰度参数fd与架空线路复合绝缘子伞裙单元低频分量温度温差数值最大值k2max的关系为：当10×k2max+fd≥9，判定该架空线路复合绝缘子存在发热缺陷，当10×k2max+fd<9，判定该架空线路复合绝缘子不存在发热缺陷。
本发明采用的另一技术方案如下：一种现场架空线路复合绝缘子发热缺陷分析判断系统，其包括：
复合绝缘子结构资料获取单元：收集设备资料，获取架空线路复合绝缘子结构高度和伞裙单元数量；
测温图像数据获取单元：对在运架空线路复合绝缘子进行红外测试，获取红外测温图像数据；
芯棒中轴线温度曲线获取单元：利用架空线路复合绝缘子红外测温图像数据获得其芯棒中轴线温度曲线；
芯棒中轴线温度梯度曲线获取单元：对架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线进行梯度计算，得到架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度曲线；
温度梯度峰度参数计算单元：对架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度曲线进行统计分布参数计算，得到其温度梯度峰度参数；
芯棒中轴线低频分量温度曲线获取单元：对架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线进行小波分解与低频分量重构，得到架空线路复合绝缘子芯棒中轴线低频分量温度曲线；
低频分量温度温差数值最大值计算单元：对架空线路复合绝缘子芯棒中轴线低频分量温度曲线进行计算，得到架空线路复合绝缘子各个伞裙单元低频分量温度温差数值，进而得到架空线路复合绝缘子伞裙单元低频分量温度温差数值最大值；
发热缺陷判断单元：利用架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度峰度参数和伞裙单元低频分量温度温差数值最大值判断该架空线路复合绝缘子是否存在发热缺陷。
进一步地，所述的芯棒中轴线温度梯度曲线获取单元中，架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度曲线k1与架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线T的关系为：
其中，H为架空线路复合绝缘子结构高度，m为架空线路复合绝缘子温度曲线的点数，T(i)为架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线T上第i个点的温度数值，T(i+1)为架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线T上第i+1个点的温度数值，k1(i)为架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度曲线k1上第i个点的温度梯度数值，l为复合绝缘子温度曲线温度测点之间的距离。
进一步地，所述的温度梯度峰度参数计算单元中，架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度峰度参数fd与架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度曲线k1的关系为：
式中，
为架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度曲线平均值。
进一步地，所述的芯棒中轴线低频分量温度曲线获取单元中，所述的架空线路复合绝缘子芯棒中轴线低频分量温度曲线T2由架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线T通过小波分解和低频分量重构得到，采用的小波基为dmey，分解层数为3。
进一步地，所述的低频分量温度温差数值最大值计算单元中，架空线路复合绝缘子第n个伞裙单元低频分量温度温差数值k2(n)与架空线路复合绝缘子芯棒中轴线低频分量温度曲线T2的关系为：
其中，N为架空线路复合绝缘子伞裙单元数量，m为架空线路复合绝缘子温度曲线的点数，架空线路复合绝缘子伞裙单元低频分量温度温差数值最大值k2max为k2(n)最大值；
所述的发热缺陷判断单元中，架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度峰度参数fd与架空线路复合绝缘子伞裙单元低频分量温度温差数值最大值k2max的关系为：当10×k2max+fd≥9，判定该架空线路复合绝缘子存在发热缺陷，当10×k2max+fd<9，判定该架空线路复合绝缘子不存在发热缺陷。
与现有技术相比，本发明考虑了复合绝缘子本体缺陷发热，和背景干扰、测试角度干扰、测试距离差异产生的虚假温升之间的特征差异，能有效避免伞裙遮挡、测试距离、测试背景造成的误判，能够大幅提升现场架空线路复合绝缘子发热缺陷判断准确度。
附图说明
图1为本发明分析判断方法的流程图；
图2为本发明具体实施案方式中复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线图；
图3为本发明具体实施案方式中复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度曲线图；
图4为本发明具体实施案方式中复合绝缘子芯棒中轴线低频分量温度曲线图；
图5为本发明具体实施案方式中复合绝缘子各个伞裙单元低频分量温度温差曲线图；
图6为本发明分析判断系统的结构图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
实施例1
以某220kV架空线路复合绝缘子为例，下面应用本发明的方法对该复合绝缘子是否存在发热缺陷进行判断，具体步骤如下：
1.收集设备资料，获取复合绝缘子结构高度为2350mm，伞裙单元数量为30。
2.对该支复合绝缘子进行红外测试，获得红外测温图像。
3.获取该支复合绝缘子芯棒中轴线温度数据，如附图2。
4.对该支复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线进行梯度计算，得到其芯棒中轴线温度梯度曲线如附图3，计算依据(1)进行。
其中，H为架空线路复合绝缘子结构高度，m为架空线路复合绝缘子温度曲线的点数为263，T(i)为架空线路复合绝缘子温度曲线T上第i个点的温度数值，k1(i)为架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度曲线k1上第i个点的温度梯度数值，l为复合绝缘子温度曲线温度测点之间的距离。
5.对该支复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度计算峰度参数fd，计算结果为29.7784，计算依据式(2)进行。
式中，
为架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度曲线平均值，为2.6468×10-4。
6.对该支复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线T小波分解、低频分量重构，采用的小波基为dmey，分解层数为3，得到该支复合绝缘子芯棒中轴线低频分量温度曲线T2如附图4。
7.对该支复合绝缘子各个伞裙单元低频分量温度温差数值k2(n)进行计算，结果如附图5，计算依照式(3)进行。
其中，N为架空线路复合绝缘子伞裙单元数量。架空线路复合绝缘子伞裙单元低频分量温度温差数值最大值k2max为k2(n)最大值，结果为4.0221。
8.综合该支复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度计算峰度参数fd、伞裙单元低频分量温度温差数值最大值k2max，得10×k2max+fd＝69.9994＞9，因此判断该支复合绝缘子存在发热。
实施例2
本实施例提供一种现场架空线路复合绝缘子发热缺陷分析判断系统，其包括：
复合绝缘子结构资料获取单元：收集设备资料，获取架空线路复合绝缘子结构高度和伞裙单元数量；
测温图像数据获取单元：对在运架空线路复合绝缘子进行红外测试，获取红外测温图像数据；
芯棒中轴线温度曲线获取单元：利用架空线路复合绝缘子红外测温图像数据获得其芯棒中轴线温度曲线；
芯棒中轴线温度梯度曲线获取单元：对架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线进行梯度计算，得到架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度曲线；
温度梯度峰度参数计算单元：对架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度曲线进行统计分布参数计算，得到其温度梯度峰度参数；
芯棒中轴线低频分量温度曲线获取单元：对架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线进行小波分解与低频分量重构，得到架空线路复合绝缘子芯棒中轴线低频分量温度曲线；
低频分量温度温差数值最大值计算单元：对架空线路复合绝缘子芯棒中轴线低频分量温度曲线进行计算，得到架空线路复合绝缘子各个伞裙单元低频分量温度温差数值，进而得到架空线路复合绝缘子伞裙单元低频分量温度温差数值最大值；
发热缺陷判断单元：利用架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度峰度参数和伞裙单元低频分量温度温差数值最大值判断该架空线路复合绝缘子是否存在发热缺陷。
所述的芯棒中轴线温度梯度曲线获取单元中，架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度曲线k1与架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线T的关系为：
其中，H为架空线路复合绝缘子结构高度，m为架空线路复合绝缘子温度曲线的点数，T(i)为架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线T上第i个点的温度数值，T(i+1)为架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线T上第i+1个点的温度数值，k1(i)为架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度曲线k1上第i个点的温度梯度数值，l为复合绝缘子温度曲线温度测点之间的距离。
所述的温度梯度峰度参数计算单元中，架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度峰度参数fd与架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度曲线k1的关系为：
式中，
为架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度曲线平均值。
所述的芯棒中轴线低频分量温度曲线获取单元中，所述的架空线路复合绝缘子芯棒中轴线低频分量温度曲线T2由架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线T通过小波分解和低频分量重构得到，采用的小波基为dmey，分解层数为3。
所述的低频分量温度温差数值最大值计算单元中，架空线路复合绝缘子第n个伞裙单元低频分量温度温差数值k2(n)与架空线路复合绝缘子芯棒中轴线低频分量温度曲线T2的关系为：
其中，N为架空线路复合绝缘子伞裙单元数量，m为架空线路复合绝缘子温度曲线的点数，架空线路复合绝缘子伞裙单元低频分量温度温差数值最大值k2max为k2(n)最大值。
所述的发热缺陷判断单元中，架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度峰度参数fd与架空线路复合绝缘子伞裙单元低频分量温度温差数值最大值k2max的关系为：当10×k2max+fd≥9，判定该架空线路复合绝缘子存在发热缺陷，当10×k2max+fd<9，判定该架空线路复合绝缘子不存在发热缺陷。
Claims (10)
1.一种现场架空线路复合绝缘子发热缺陷分析判断方法，其特征在于，包括步骤：
a)收集设备资料，获取架空线路复合绝缘子结构高度和伞裙单元数量；
b)对在运架空线路复合绝缘子进行红外测试，获取红外测温图像数据；
c)利用架空线路复合绝缘子红外测温图像数据获得其芯棒中轴线温度曲线；
d)对架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线进行梯度计算，得到架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度曲线；
e)对架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度曲线进行统计分布参数计算，得到其温度梯度峰度参数；
f)对架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线进行小波分解与低频分量重构，得到架空线路复合绝缘子芯棒中轴线低频分量温度曲线；
g)对架空线路复合绝缘子芯棒中轴线低频分量温度曲线进行计算，得到架空线路复合绝缘子各个伞裙单元低频分量温度温差数值，进而得到架空线路复合绝缘子伞裙单元低频分量温度温差数值最大值；
h)利用架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度峰度参数和伞裙单元低频分量温度温差数值最大值判断该架空线路复合绝缘子是否存在发热缺陷。
2.根据权利要求1所述的现场架空线路复合绝缘子发热缺陷分析判断方法，其特征在于，步骤d)中，架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度曲线k1与架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线T的关系为：
其中，H为架空线路复合绝缘子结构高度，m为架空线路复合绝缘子温度曲线的点数，T(i)为架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线T上第i个点的温度数值，T(i+1)为架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线T上第i+1个点的温度数值，k1(i)为架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度曲线k1上第i个点的温度梯度数值，l为复合绝缘子温度曲线温度测点之间的距离。
3.根据权利要求1或2所述的现场架空线路复合绝缘子发热缺陷分析判断方法，其特征在于，步骤e)中，架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度峰度参数fd与架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度曲线k1的关系为：
式中，
为架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度曲线平均值。
4.根据权利要求1或2所述的现场架空线路复合绝缘子发热缺陷分析判断方法，其特征在于，步骤f)中，所述的架空线路复合绝缘子芯棒中轴线低频分量温度曲线T2由架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线T通过小波分解和低频分量重构得到，采用的小波基为dmey，分解层数为3。
5.根据权利要求1或2所述的现场架空线路复合绝缘子发热缺陷分析判断方法，其特征在于，步骤g)中，架空线路复合绝缘子第n个伞裙单元低频分量温度温差数值k2(n)与架空线路复合绝缘子芯棒中轴线低频分量温度曲线T2的关系为：
其中，N为架空线路复合绝缘子伞裙单元数量，m为架空线路复合绝缘子温度曲线的点数，架空线路复合绝缘子伞裙单元低频分量温度温差数值最大值k2max为k2(n)最大值；
步骤h)中，架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度峰度参数fd与架空线路复合绝缘子伞裙单元低频分量温度温差数值最大值k2max的关系为：当10×k2max+fd≥9，判定该架空线路复合绝缘子存在发热缺陷，当10×k2max+fd<9，判定该架空线路复合绝缘子不存在发热缺陷。
6.一种现场架空线路复合绝缘子发热缺陷分析判断系统，其特征在于，包括：
复合绝缘子结构资料获取单元：收集设备资料，获取架空线路复合绝缘子结构高度和伞裙单元数量；
测温图像数据获取单元：对在运架空线路复合绝缘子进行红外测试，获取红外测温图像数据；
芯棒中轴线温度曲线获取单元：利用架空线路复合绝缘子红外测温图像数据获得其芯棒中轴线温度曲线；
芯棒中轴线温度梯度曲线获取单元：对架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线进行梯度计算，得到架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度曲线；
温度梯度峰度参数计算单元：对架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度曲线进行统计分布参数计算，得到其温度梯度峰度参数；
芯棒中轴线低频分量温度曲线获取单元：对架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线进行小波分解与低频分量重构，得到架空线路复合绝缘子芯棒中轴线低频分量温度曲线；
低频分量温度温差数值最大值计算单元：对架空线路复合绝缘子芯棒中轴线低频分量温度曲线进行计算，得到架空线路复合绝缘子各个伞裙单元低频分量温度温差数值，进而得到架空线路复合绝缘子伞裙单元低频分量温度温差数值最大值；
发热缺陷判断单元：利用架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度峰度参数和伞裙单元低频分量温度温差数值最大值判断该架空线路复合绝缘子是否存在发热缺陷。
7.根据权利要求6所述的现场架空线路复合绝缘子发热缺陷分析判断方法，其特征在于，所述的芯棒中轴线温度梯度曲线获取单元中，架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度曲线k1与架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线T的关系为：
其中，H为架空线路复合绝缘子结构高度，m为架空线路复合绝缘子温度曲线的点数，T(i)为架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线T上第i个点的温度数值，T(i+1)为架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线T上第i+1个点的温度数值，k1(i)为架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度曲线k1上第i个点的温度梯度数值，l为复合绝缘子温度曲线温度测点之间的距离。
8.根据权利要求6或7所述的现场架空线路复合绝缘子发热缺陷分析判断方法，其特征在于，所述的温度梯度峰度参数计算单元中，架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度峰度参数fd与架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度曲线k1的关系为：
式中，
为架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度曲线平均值。
9.根据权利要求6或7所述的现场架空线路复合绝缘子发热缺陷分析判断方法，其特征在于，所述的芯棒中轴线低频分量温度曲线获取单元中，所述的架空线路复合绝缘子芯棒中轴线低频分量温度曲线T2由架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线T通过小波分解和低频分量重构得到，采用的小波基为dmey，分解层数为3。
10.根据权利要求6或7所述的现场架空线路复合绝缘子发热缺陷分析判断方法，其特征在于，
所述的低频分量温度温差数值最大值计算单元中，架空线路复合绝缘子第n个伞裙单元低频分量温度温差数值k2(n)与架空线路复合绝缘子芯棒中轴线低频分量温度曲线T2的关系为：
其中，N为架空线路复合绝缘子伞裙单元数量，m为架空线路复合绝缘子温度曲线的点数，架空线路复合绝缘子伞裙单元低频分量温度温差数值最大值k2max为k2(n)最大值；
所述的发热缺陷判断单元中，架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度梯度峰度参数fd与架空线路复合绝缘子伞裙单元低频分量温度温差数值最大值k2max的关系为：当10×k2max+fd≥9，判定该架空线路复合绝缘子存在发热缺陷，当10×k2max+fd<9，判定该架空线路复合绝缘子不存在发热缺陷。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010223769.5A CN111398339B (zh) | 2020-03-26 | 2020-03-26 | 一种现场架空线路复合绝缘子发热缺陷分析判断方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010223769.5A CN111398339B (zh) | 2020-03-26 | 2020-03-26 | 一种现场架空线路复合绝缘子发热缺陷分析判断方法及系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111398339A true CN111398339A (zh) | 2020-07-10 |
| CN111398339B CN111398339B (zh) | 2022-08-30 |
Family
ID=71432943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010223769.5A Active CN111398339B (zh) | 2020-03-26 | 2020-03-26 | 一种现场架空线路复合绝缘子发热缺陷分析判断方法及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111398339B (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112432874A (zh) * | 2020-11-12 | 2021-03-02 | 国网山东省电力公司电力科学研究院 | 一种模拟复合绝缘子内部发热的用具及方法 |
| CN113358227A (zh) * | 2021-04-21 | 2021-09-07 | 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 | 复合绝缘子发热缺陷局部温差计算方法及系统 |
| CN113588714A (zh) * | 2021-08-26 | 2021-11-02 | 国网四川省电力公司成都供电公司 | 一种复合绝缘子缺陷检测方法 |
| CN114577853A (zh) * | 2022-05-05 | 2022-06-03 | 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 | 复合绝缘子发热缺陷自动判断方法 |
| CN117953401A (zh) * | 2024-03-26 | 2024-04-30 | 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 | 一种复杂背景红外图像复合绝缘子发热缺陷自动识别方法及系统 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100260374A1 (en) * | 2008-10-21 | 2010-10-14 | Yukio Akashi | Infrared-ray thermal image analyzer |
| CN107247059A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-10-13 | 华北电力大学（保定） | 基于空气热纹影分布的绝缘子故障检测装置及其方法 |
| CN107831423A (zh) * | 2017-11-06 | 2018-03-23 | 海南电网有限责任公司电力科学研究院 | 基于红外热像轴线温度识别的复合绝缘子界面缺陷鉴别方法 |
| WO2019173958A1 (zh) * | 2018-03-13 | 2019-09-19 | 大连理工大学 | 外墙饰面层空鼓检测方法 |
| CN110334661A (zh) * | 2019-07-09 | 2019-10-15 | 国网江苏省电力有限公司扬州供电分公司 | 基于深度学习的红外输变电异常发热点目标检测方法 |
| CN110806427A (zh) * | 2019-11-27 | 2020-02-18 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种线路复合绝缘子内部缺陷的在线检测方法和系统 |
-
2020
- 2020-03-26 CN CN202010223769.5A patent/CN111398339B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100260374A1 (en) * | 2008-10-21 | 2010-10-14 | Yukio Akashi | Infrared-ray thermal image analyzer |
| CN107247059A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-10-13 | 华北电力大学（保定） | 基于空气热纹影分布的绝缘子故障检测装置及其方法 |
| CN107831423A (zh) * | 2017-11-06 | 2018-03-23 | 海南电网有限责任公司电力科学研究院 | 基于红外热像轴线温度识别的复合绝缘子界面缺陷鉴别方法 |
| WO2019173958A1 (zh) * | 2018-03-13 | 2019-09-19 | 大连理工大学 | 外墙饰面层空鼓检测方法 |
| CN110334661A (zh) * | 2019-07-09 | 2019-10-15 | 国网江苏省电力有限公司扬州供电分公司 | 基于深度学习的红外输变电异常发热点目标检测方法 |
| CN110806427A (zh) * | 2019-11-27 | 2020-02-18 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种线路复合绝缘子内部缺陷的在线检测方法和系统 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| RONG LIU 等: "Discussion on infrared accurate temperature-measuring technology of composite insulators for overhead lines", 《THE JOURNAL OF ENGINEERING》 * |
| 夏华东 等: "交流架空输电线路复合绝缘子故障诊断研究", 《安徽电气工程职业技术学院学报》 * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112432874A (zh) * | 2020-11-12 | 2021-03-02 | 国网山东省电力公司电力科学研究院 | 一种模拟复合绝缘子内部发热的用具及方法 |
| CN112432874B (zh) * | 2020-11-12 | 2023-09-08 | 国网山东省电力公司电力科学研究院 | 一种模拟复合绝缘子内部发热的用具及方法 |
| CN113358227A (zh) * | 2021-04-21 | 2021-09-07 | 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 | 复合绝缘子发热缺陷局部温差计算方法及系统 |
| CN113358227B (zh) * | 2021-04-21 | 2022-10-14 | 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 | 复合绝缘子发热缺陷局部温差计算方法及系统 |
| CN113588714A (zh) * | 2021-08-26 | 2021-11-02 | 国网四川省电力公司成都供电公司 | 一种复合绝缘子缺陷检测方法 |
| CN114577853A (zh) * | 2022-05-05 | 2022-06-03 | 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 | 复合绝缘子发热缺陷自动判断方法 |
| CN117953401A (zh) * | 2024-03-26 | 2024-04-30 | 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 | 一种复杂背景红外图像复合绝缘子发热缺陷自动识别方法及系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111398339B (zh) | 2022-08-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111398339B (zh) | 一种现场架空线路复合绝缘子发热缺陷分析判断方法及系统 | |
| CN103645425B (zh) | 一种高压电缆绝缘缺陷局部放电在线监测诊断方法 | |
| CN111965214B (zh) | 一种架空线路复合绝缘子发热缺陷判断方法及系统 | |
| CN108413921B (zh) | 一种输电线路铁塔塔材变形在线监测系统及监测方法 | |
| CN103792238B (zh) | 一种瓷质悬式绝缘子缺陷诊断方法 | |
| CN103267932B (zh) | 一种gis局部放电检测系统及方法 | |
| CN102135593A (zh) | 大电机绝缘状态在线诊断评估方法 | |
| CN114252749B (zh) | 基于多传感器的变压器局部放电检测方法及装置 | |
| CN103884943A (zh) | 一种变压器绕组变形综合分析诊断方法 | |
| CN113358227B (zh) | 复合绝缘子发热缺陷局部温差计算方法及系统 | |
| CN106324406B (zh) | 一种变压器直流偏磁故障诊断方法及装置 | |
| CN111426905B (zh) | 一种配电网同母线变关系异常诊断方法、装置及系统 | |
| CN105203930A (zh) | 一种用于高压开关柜的局部放电试验平台及方法 | |
| CN114577853B (zh) | 复合绝缘子发热缺陷自动判断方法 | |
| CN111855793A (zh) | 一种基于表面磁记忆信号的无缝铁轨内部温度应力早期诊断方法 | |
| CN115424077A (zh) | 一种基于残差神经网络的电缆缺陷识别方法 | |
| CN104332984B (zh) | 一种基于类噪声的节点电压相互影响因子的在线辨识方法 | |
| CN111562467B (zh) | 一种基于地面合成电场测量数据的起晕判定方法及系统 | |
| Chang et al. | Partial discharge pattern recognition for underground cable joints using convolutional neural network | |
| CN105548750B (zh) | 基于多数据处理的变电站电流二次回路状态评估方法 | |
| CN109782064B (zh) | 一种风电场输出阻抗频率特性测试分析方法 | |
| CN117538706B (zh) | 基于阻抗极坐标图像特征的配电电缆局部故障严重程度监测方法 | |
| CN106092422A (zh) | 高压并联电抗器压紧力降低的在线监测及诊断方法 | |
| CN119667550B (zh) | 一种用于储能系统运维的故障智能检测方法及系统 | |
| CN118885739B (zh) | 一种基于振动数据分析的光伏组件钢制边框检测方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |