CN113341277A - 一种基于多频超声波的绝缘子故障评估方法及其实验平台 - Google Patents

一种基于多频超声波的绝缘子故障评估方法及其实验平台 Download PDF

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CN113341277A CN202110421029.7A CN202110421029A CN113341277A CN 113341277 A CN113341277 A CN 113341277A CN 202110421029 A CN202110421029 A CN 202110421029A CN 113341277 A CN113341277 A CN 113341277A
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李晓梅
张云
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陶江华
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Abstract

本发明涉及一种基于多频超声波的绝缘子故障评估方法及其实验平台，属于绝缘子故障评估技术领域。本发明首先通过多频超声波采集装置采集绝缘子多频超声波信号并去噪，绘制时域波形曲线，根据时域波形曲线获取超声波曲线能量表征参数、曲线波形峰值个数参数和峰值大小参数，根据获得的特征参数计算多频超声波绝缘子局部放电基准参量、多频超声波绝缘子故障特征参量，并计算绝缘子故障评估系数，通过评估系数可以有效评估绝缘子绝缘状态。本发明方法能够快速、准确地发现绝缘状态不良的绝缘子，保障电力系统运行的安全性，易于推广应用。

Description

一种基于多频超声波的绝缘子故障评估方法及其实验平台
技术领域
本发明属于绝缘子故障评估技术领域，具体涉及一种基于多频超声波的绝缘子故障评估方法及其实验平台。
背景技术
绝缘子广泛应用于电力系统中，是安装在不同电位导体或导体与接地构件之间能够耐受电压和机械应力作用的器件。绝缘子作为一种特殊的绝缘控件，在电力系统结构稳定和绝缘配合方面发挥着重要的作用，但绝缘子常年暴露在大气中，受冰雪、高温、高寒等因素作用，易出现裂纹和绝缘体破损，降低了绝缘子机械性能和绝缘强度，严重威胁电力系统的运行安全性和稳定性。为了及时发现运行中绝缘子存在的问题，急需一种绝缘子故障评估方法。
目前，绝缘子的超声波检测法是基于超声波信号从一种绝缘介质到另一种绝缘介质传播过程中，在两介质交界面处发生折反射以及模式变化的现象而实现的。通过接收超声波发射器发出的经绝缘子表面折反射的超声波信号，能够检测绝缘子表面微观组织结构、微裂纹等。但是该方法未考虑实际环境中产生的超声波信号对测量的影响，并且由于超声波信号的方向性好，检测绝缘子表面的微小裂纹需要超声波发射器和接收器对绝缘子表面做完整地扫描，现场实现难度较大，目前该方法还只局限于实验室检测，因此，急需一种基于多频超声波的绝缘子故障检测方法，能够实现多频超声波的绝缘子故障评估
因此如何克服现有技术的不足是目前涂料技术领域亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种基于多频超声波的绝缘子故障评估方法及其实验平台，该方法能及时发现绝缘状态不良的绝缘子，保障了电力系统运行的安全性。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种基于多频超声波的绝缘子故障评估实验平台，其特征在于，包括：
绝缘子局部放电实验平台和多频超声波采集装置；
所述的绝缘子局部放电试验平台包括绝缘子支架、绝缘子、局放控制系统和高压发生器；
所述的多频超声波采集装置包括声汇集装置、多频超声波传感器、多频超声波传感器支架、前置放大器和数据采集器
多频超声波传感器通过多频超声波传感器支架固定在声汇集装置的焦点处；
绝缘子安装在绝缘子支架上，且一端接地，另一端接高压发生装置；
高压发生装置由局放控制系统控制；
终端机通过局放控制系统控制绝缘子的局部放电水平；
多频超声波传感器采集到的数据通过前置放大器送入数据采集器，数据采集器将采集到的多频超声波信号发送到终端机。
进一步，优选的是，绝缘子支架包括绝缘子第一支架和绝缘子第二支架；绝缘子两端分别摆放在绝缘子第一支架、绝缘子第二支架上。
进一步，优选的是，多频超声波传感器支架包括多频超声波传感器第一支架和多频超声波传感器第二支架；多频超声波传感器通过多频超声波传感器第一支架、多频超声波传感器第二支架固定在声汇集装置的焦点处。
本发明同时提供一种基于多频超声波的绝缘子故障评估方法，采用上述基于多频超声波的绝缘子故障评估实验平台，包括如下步骤：
第一步：由多频超声波传感器采集绝缘子局部放电产生的多频超声波信号；
第二步：对采集到的多频超声波信号去噪，绘制去噪后的多频超声波信号在不同频率ω下的波形曲线fω(t)；
第三步：计算多频超声波信号波形曲线的能量表征参数
Figure BDA0003027843730000021
单位为伏·赫兹：
Figure BDA0003027843730000022
式中，t1为波形曲线fω(t)的起始时刻，单位为秒；t2为能量表征参数计算的终止时刻，单位为秒；ω为多频超声波传感器的采集到的不同频率信号的频率值，单位为赫兹；
第四步：计算多频超声波信号波形曲线上t1～t2时间段内的峰值个数以及最大峰值大小，得到超声波信号在不同频率下的波形峰值个数参数Nω，波形峰值大小参数Aω，单位为伏；
第五步：重复第一步～第五步，总共获取多组全新绝缘子正常工作时的特征参数，作为评估基准量；
第六步：计算第五步得到的绝缘子的多频超声波局部放电基准参量Mi，并取均值Mavg；
Figure BDA0003027843730000031
式中，D为前置放大器放大倍数，Nωi、Aωi分别为第i个全新绝缘子对应频率的波形峰值个数参数、波形峰值大小参数，
Figure BDA0003027843730000032
为第i个全新绝缘子的能量表征参数，Mi为第i个全新绝缘子的放电基准参量；
第七步：计算实际运行中绝缘子的多频超声波故障特征参量K；
所述的绝缘子的多频超声波故障特征参量K的计算式为：
Figure BDA0003027843730000033
式中，Nω0、Aω0分别为实际运行绝缘子对应频率的波形峰值个数参数Nω0、波形峰值大小参数Aω0，
Figure BDA0003027843730000034
为实际运行绝缘子的能量表征参数；
第八步：计算绝缘子的多频超声波局部放电故障评估系数L，评估绝缘子状态；所述绝缘子局部放电多频超声波故障评估系数L为：
Figure BDA0003027843730000035
故障评估系数L小于0.5时，视为绝缘子绝缘良好，在[0.5,1.5]这个区间时视为绝缘子绝缘合格，大于1.5时视为绝缘子绝缘不良。
进一步，优选的是，第二步中，利用小波去噪方法对采集到的多频超声波信号去噪。
进一步，优选的是，第三步中，t2取值为20，t1取值为0。
进一步，优选的是，第五步中，所述的多组为5组；
第六步中，均值Mavg计算公式为：
Figure BDA0003027843730000036
进一步，优选的是，第六步中，D的取值范围为80～100。
本发明获取全新绝缘子正常工作时的特征参数，是为了得到局部放电基准参量，作为对照组。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
本发明的实验平台能够实时采集绝缘子运行过程中由于局部放电产生的多频超声波信号，通过分析多频超声波信号对绝缘子进行状态分级，能及时发现绝缘状态不良的绝缘子，保障了电力系统运行的安全性。相比于通过自主发出超声波信号检测设备绝缘缺陷的方法，本方法能够避免由于设备运行过程中局部放电产生的超声波信号对检测的干扰、可以检测电力设备内部绝缘缺陷不良，并且实时性更好，因此本方法具有更优越的性能。
附图说明
图1本发明基于多频超声波的绝缘子故障评估方法流程图；
图2本发明基于多频超声波的绝缘子故障评估实验平台的结构示意图；
其中，1、声汇集装置；2、多频超声波传感器；3、多频超声波传感器支架；3a、多频超声波传感器第一支架；3b、多频超声波传感器第二支架；4、绝缘子支架；4a、绝缘子第一支架；4b、绝缘子第二支架；5、绝缘子；6、终端机；7、局放控制系统；8、高压发生器；9、前置放大器；10、数据采集器；11、绝缘子局部放电实验平台；12、绝缘子局部放电实验平台；
图3为5个全新绝缘子通过多频超声波采集装置采集到的多频超声波信号数据；
图4为采集到的绝缘合格和绝缘不良的绝缘子的多频超声波信号；其中(a)为绝缘合格的绝缘子的多频超声波信号，(b)为绝缘不良的绝缘子的多频超声波信号。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用材料或设备未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”到另一元件时，它可以直接连接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”可以包括无线连接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。术语“内”、“上”、“下”等指示的方位或状态关系为基于附图所示的方位或状态关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的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发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“设有”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
实施例1
如图2所示，一种基于多频超声波的绝缘子故障评估实验平台，包括：
绝缘子局部放电实验平台11和多频超声波采集装置12；
所述的绝缘子局部放电试验平台11包括绝缘子支架4、绝缘子5、局放控制系统7和高压发生器8；
所述的多频超声波采集装置12包括声汇集装置1、多频超声波传感器2、多频超声波传感器支架3、前置放大器9和数据采集器10
多频超声波传感器2通过多频超声波传感器支架3固定在声汇集装置1的焦点处；
绝缘子5安装在绝缘子支架4上，且一端接地，另一端接高压发生装置8；
高压发生装置8由局放控制系统7控制；
终端机6通过局放控制系统7控制绝缘子5的局部放电水平；
多频超声波传感器2采集到的数据通过前置放大器9送入数据采集器10，数据采集器10将采集到的多频超声波信号发送到终端机6。
实施例2
如图2所示，一种基于多频超声波的绝缘子故障评估实验平台，包括：
绝缘子局部放电实验平台11和多频超声波采集装置12；
所述的绝缘子局部放电试验平台11包括绝缘子支架4、绝缘子5、局放控制系统7和高压发生器8；
所述的多频超声波采集装置12包括声汇集装置1、多频超声波传感器2、多频超声波传感器支架3、前置放大器9和数据采集器10
多频超声波传感器2通过多频超声波传感器支架3固定在声汇集装置1的焦点处；
绝缘子5安装在绝缘子支架4上，且一端接地，另一端接高压发生装置8；
高压发生装置8由局放控制系统7控制；
终端机6通过局放控制系统7控制绝缘子5的局部放电水平；
多频超声波传感器2采集到的数据通过前置放大器9送入数据采集器10，数据采集器10将采集到的多频超声波信号发送到终端机6。
绝缘子支架4包括绝缘子第一支架4a和绝缘子第二支架4b；绝缘子5两端分别摆放在绝缘子第一支架4a、绝缘子第二支架4b上。
多频超声波传感器支架3包括多频超声波传感器第一支架3a和多频超声波传感器第二支架3b；多频超声波传感器2通过多频超声波传感器第一支架3a、多频超声波传感器第二支架3b固定在声汇集装置1的焦点处。
实施例3
如图1所示，一种基于多频超声波的绝缘子故障评估方法，采用上述基于多频超声波的绝缘子故障评估实验平台，包括如下步骤：
第一步：由多频超声波传感器采集绝缘子局部放电产生的多频超声波信号；
第二步：对采集到的多频超声波信号去噪，绘制去噪后的多频超声波信号在不同频率ω下的波形曲线fω(t)；
第三步：计算多频超声波信号波形曲线的能量表征参数
Figure BDA0003027843730000061
单位为伏·赫兹：
Figure BDA0003027843730000071
式中，t1为波形曲线fω(t)的起始时刻，单位为秒；t2为能量表征参数计算的终止时刻，单位为秒；ω为多频超声波传感器的采集到的不同频率信号的频率值，单位为赫兹；
第四步：计算多频超声波信号波形曲线上t1～t2时间段内的峰值个数以及最大峰值大小，得到超声波信号在不同频率下的波形峰值个数参数Nω，波形峰值大小参数Aω，单位为伏；
第五步：重复第一步～第五步，总共获取多组全新绝缘子正常工作时的特征参数，作为评估基准量；
第六步：计算第五步得到的绝缘子的多频超声波局部放电基准参量Mi，并取均值Mavg；
Figure BDA0003027843730000072
式中，D为前置放大器放大倍数，Nωi、Aωi分别为第i个全新绝缘子对应频率的波形峰值个数参数、波形峰值大小参数，
Figure BDA0003027843730000073
为第i个全新绝缘子的能量表征参数，Mi为第i个全新绝缘子的放电基准参量；
第七步：计算实际运行中绝缘子的多频超声波故障特征参量K；
所述的绝缘子的多频超声波故障特征参量K的计算式为：
Figure BDA0003027843730000074
式中，Nω0、Aω0分别为实际运行绝缘子对应频率的波形峰值个数参数Nω0、波形峰值大小参数Aω0，
Figure BDA0003027843730000075
为实际运行绝缘子的能量表征参数；
第八步：计算绝缘子的多频超声波局部放电故障评估系数L，评估绝缘子状态；所述绝缘子局部放电多频超声波故障评估系数L为：
Figure BDA0003027843730000081
故障评估系数L小于0.5时，视为绝缘子绝缘良好，在[0.5,1.5]这个区间时视为绝缘子绝缘合格，大于1.5时视为绝缘子绝缘不良。
实施例4
如图1所示，一种基于多频超声波的绝缘子故障评估方法，采用上述基于多频超声波的绝缘子故障评估实验平台，包括如下步骤：
第一步：由多频超声波传感器采集绝缘子局部放电产生的多频超声波信号；
第二步：对采集到的多频超声波信号去噪，绘制去噪后的多频超声波信号在不同频率ω下的波形曲线fω(t)；
第三步：计算多频超声波信号波形曲线的能量表征参数
Figure BDA0003027843730000082
单位为伏·赫兹：
Figure BDA0003027843730000083
式中，t1为波形曲线fω(t)的起始时刻，单位为秒；t2为能量表征参数计算的终止时刻，单位为秒；ω为多频超声波传感器的采集到的不同频率信号的频率值，单位为赫兹；
第四步：计算多频超声波信号波形曲线上t1～t2时间段内的峰值个数以及最大峰值大小，得到超声波信号在不同频率下的波形峰值个数参数Nω，波形峰值大小参数Aω，单位为伏；
第五步：重复第一步～第五步，总共获取多组全新绝缘子正常工作时的特征参数，作为评估基准量；
第六步：计算第五步得到的绝缘子的多频超声波局部放电基准参量Mi，并取均值Mavg；
Figure BDA0003027843730000084
式中，D为前置放大器放大倍数，Nωi、Aωi分别为第i个全新绝缘子对应频率的波形峰值个数参数、波形峰值大小参数，
Figure BDA0003027843730000085
为第i个全新绝缘子的能量表征参数，Mi为第i个全新绝缘子的放电基准参量；
第七步：计算实际运行中绝缘子的多频超声波故障特征参量K；
所述的绝缘子的多频超声波故障特征参量K的计算式为：
Figure BDA0003027843730000091
式中，Nω0、Aω0分别为实际运行绝缘子对应频率的波形峰值个数参数Nω0、波形峰值大小参数Aω0，
Figure BDA0003027843730000092
为实际运行绝缘子的能量表征参数；
第八步：计算绝缘子的多频超声波局部放电故障评估系数L，评估绝缘子状态；所述绝缘子局部放电多频超声波故障评估系数L为：
Figure BDA0003027843730000093
故障评估系数L小于0.5时，视为绝缘子绝缘良好，在[0.5,1.5]这个区间时视为绝缘子绝缘合格，大于1.5时视为绝缘子绝缘不良。
第二步中，利用小波去噪方法对采集到的多频超声波信号去噪。
第三步中，t2取值为20，t1取值为0。
第五步中，所述的多组为5组；
第六步中，均值Mavg计算公式为：
Figure BDA0003027843730000094
第六步中，D的取值范围为80～100。
应用实例
如图2所示，一种基于多频超声波的绝缘子故障评估实验平台，包括：
绝缘子局部放电实验平台11和多频超声波采集装置12；
所述的绝缘子局部放电试验平台11包括、绝缘子支架4、绝缘子5、局放控制系统7和高压发生器8；
所述的多频超声波采集装置12包括声汇集装置1、多频超声波传感器2、多频超声波传感器支架3、前置放大器9和数据采集器10
多频超声波传感器2通过多频超声波传感器支架3固定在声汇集装置1的焦点处；
绝缘子5安装在绝缘子支架4上，且一端接地，另一端接高压发生装置8；
高压发生装置8由局放控制系统7控制；
终端机6通过局放控制系统7控制绝缘子5的局部放电水平；
多频超声波传感器2采集到的数据通过前置放大器9送入数据采集器10，数据采集器10将采集到的多频超声波信号发送到终端机6。
优选，绝缘子支架4包括绝缘子第一支架4a和绝缘子第二支架4b；绝缘子5两端分别摆放在绝缘子第一支架4a、绝缘子第二支架4b上。
优选，多频超声波传感器支架3包括多频超声波传感器第一支架3a和多频超声波传感器第二支架3b；多频超声波传感器2通过多频超声波传感器第一支架3a、多频超声波传感器第二支架3b固定在声汇集装置1的焦点处。
本发明中声汇集装置1可为反射声用的凹面，将声汇聚，便于超声波传感器采集，原理同光汇聚。
如图1所示，一种基于多频超声波的绝缘子故障评估方法，采用上述基于多频超声波的绝缘子故障评估实验平台，包括如下步骤：
第一步：使用所述绝缘子局部放电实验平台和所述多频超声波采集装置，由多频超声波传感器采集绝缘子局部放电产生的多频超声波信号；
第二步：利用小波去噪方法对所述多频超声波信号去噪，绘制去噪后的多频超声波信号在不同频率ω下的波形曲线fω(t)；
第三步：计算多频超声波信号波形曲线的能量表征参数
Figure BDA0003027843730000102
单位为伏·赫兹：
Figure BDA0003027843730000101
式中，t1为波形曲线fω(t)的起始时刻，单位为秒；t2为能量表征参数计算的终止时刻，取值为20，单位为秒；ω为多频超声波传感器的采集到的不同频率信号的频率值，单位为赫兹；
第四步：计算多频超声波信号波形曲线上t1～t2时间段内的峰值个数以及最大峰值大小，得到超声波信号在不同频率下的波形峰值个数参数Nω，波形峰值大小参数Aω，单位为伏；
第五步：重复第一步～第五步，总共获取5组全新绝缘子正常工作时的特征参数，作为评估基准量；
第六步：计算5组全新绝缘子多频超声波局部放电基准参量M，并取均值，
Figure BDA0003027843730000111
Figure BDA0003027843730000112
式中，D为前置放大器放大倍数，D的取值范围为80～100，Nωi、Aωi分别为第i个全新绝缘子对应频率的波形峰值个数参数、波形峰值大小参数，
Figure BDA0003027843730000113
为第i个全新绝缘子的能量表征参数，Mi为第i个全新绝缘子的放电基准参量；
第七步：计算实际运行中绝缘子的多频超声波故障特征参量K；
所述的绝缘子的多频超声波故障特征参量K的计算式为：
Figure BDA0003027843730000114
式中，Nω0、Aω0分别为实际运行绝缘子对应频率的波形峰值个数参数Nω0、波形峰值大小参数Aω0，
Figure BDA0003027843730000116
为实际运行绝缘子的能量表征参数；
第八步：计算绝缘子的多频超声波局部放电故障评估系数L，评估绝缘子状态；所述绝缘子局部放电多频超声波故障评估系数L为：
Figure BDA0003027843730000115
故障评估系数L小于0.5时，视为绝缘子绝缘良好，在[0.5,1.5]这个区间时视为绝缘子绝缘合格，大于1.5时视为绝缘子绝缘不良。
图3为5个全新绝缘子通过多频超声波采集装置采集到的多频超声波信号数据，通过对波形处理和计算可得全新绝缘子局部放电基准参量Mavg为4352lg2.7。
图4分别为采集到的绝缘合格和绝缘不良的绝缘子的多频超声波信号，通过对波形处理和计算可得两个绝缘子故障特征参量K1、K2分别为5780lg3.8、10132lg5.2，可以得到故障评估系数分别为0.79、2.86，分别对应绝缘子绝缘合格和绝缘子绝缘不良。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种基于多频超声波的绝缘子故障评估实验平台，其特征在于，包括：
绝缘子局部放电实验平台(11)和多频超声波采集装置(12)；
所述的绝缘子局部放电试验平台(11)包括绝缘子支架(4)、绝缘子(5)、局放控制系统(7)和高压发生器(8)；
所述的多频超声波采集装置(12)包括声汇集装置(1)、多频超声波传感器(2)、多频超声波传感器支架(3)、前置放大器(9)和数据采集器(10)
多频超声波传感器(2)通过多频超声波传感器支架(3)固定在声汇集装置(1)的焦点处；
绝缘子(5)安装在绝缘子支架(4)上，且一端接地，另一端接高压发生装置(8)；
高压发生装置(8)由局放控制系统(7)控制；
终端机(6)通过局放控制系统(7)控制绝缘子(5)的局部放电水平；
多频超声波传感器(2)采集到的数据通过前置放大器(9)送入数据采集器(10)，数据采集器(10)将采集到的多频超声波信号发送到终端机(6)。
2.根据权利要求1所述的基于多频超声波的绝缘子故障评估实验平台，其特征在于，绝缘子支架(4)包括绝缘子第一支架(4a)和绝缘子第二支架(4b)；绝缘子(5)两端分别摆放在绝缘子第一支架(4a)、绝缘子第二支架(4b)上。
3.根据权利要求1所述的基于多频超声波的绝缘子故障评估实验平台，其特征在于，多频超声波传感器支架(3)包括多频超声波传感器第一支架(3a)和多频超声波传感器第二支架(3b)；多频超声波传感器(2)通过多频超声波传感器第一支架(3a)、多频超声波传感器第二支架(3b)固定在声汇集装置(1)的焦点处。
4.一种基于多频超声波的绝缘子故障评估方法，采用权利要求1～3任意一项所述的基于多频超声波的绝缘子故障评估实验平台，其特征在于，包括如下步骤：
第一步：由多频超声波传感器采集绝缘子局部放电产生的多频超声波信号；
第二步：对采集到的多频超声波信号去噪，绘制去噪后的多频超声波信号在不同频率ω下的波形曲线fω(t)；
第三步：计算多频超声波信号波形曲线的能量表征参数
Figure FDA0003027843720000011
单位为伏·赫兹：
Figure FDA0003027843720000021
式中，t1为波形曲线fω(t)的起始时刻，单位为秒；t2为能量表征参数计算的终止时刻，单位为秒；ω为多频超声波传感器的采集到的不同频率信号的频率值，单位为赫兹；
第四步：计算多频超声波信号波形曲线上t1～t2时间段内的峰值个数以及最大峰值大小，得到超声波信号在不同频率下的波形峰值个数参数Nω，波形峰值大小参数Aω，单位为伏；
第五步：重复第一步～第五步，总共获取多组全新绝缘子正常工作时的特征参数，作为评估基准量；
第六步：计算第五步得到的绝缘子的多频超声波局部放电基准参量Mi，并取均值Mavg；
Figure FDA0003027843720000022
式中，D为前置放大器放大倍数，Nωi、Aωi分别为第i个全新绝缘子对应频率的波形峰值个数参数、波形峰值大小参数，
Figure FDA0003027843720000023
为第i个全新绝缘子的能量表征参数，Mi为第i个全新绝缘子的放电基准参量；
第七步：计算实际运行中绝缘子的多频超声波故障特征参量K；
所述的绝缘子的多频超声波故障特征参量K的计算式为：
Figure FDA0003027843720000024
式中，Nω0、Aω0分别为实际运行绝缘子对应频率的波形峰值个数参数Nω0、波形峰值大小参数Aω0，
Figure FDA0003027843720000025
为实际运行绝缘子的能量表征参数；
第八步：计算绝缘子的多频超声波局部放电故障评估系数L，评估绝缘子状态；所述绝缘子局部放电多频超声波故障评估系数L为：
Figure FDA0003027843720000031
故障评估系数L小于0.5时，视为绝缘子绝缘良好，在[0.5,1.5]这个区间时视为绝缘子绝缘合格，大于1.5时视为绝缘子绝缘不良。
5.根据权利要求4所述的基于多频超声波的绝缘子故障评估方法，其特征在于，第二步中，利用小波去噪方法对采集到的多频超声波信号去噪。
6.根据权利要求4所述的基于多频超声波的绝缘子故障评估方法，其特征在于，第三步中，t2取值为20，t1取值为0。
7.根据权利要求4所述的基于多频超声波的绝缘子故障评估方法，其特征在于，第五步中，所述的多组为5组；
第六步中，均值Mavg计算公式为：
Figure FDA0003027843720000032
8.根据权利要求4所述的基于多频超声波的绝缘子故障评估方法，其特征在于，第六步中，D的取值范围为80～100。
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