CN114236327A - 一种复合绝缘子芯棒酥朽缺陷的检测装置及其检测方法 - Google Patents
一种复合绝缘子芯棒酥朽缺陷的检测装置及其检测方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114236327A CN114236327A CN202111429557.3A CN202111429557A CN114236327A CN 114236327 A CN114236327 A CN 114236327A CN 202111429557 A CN202111429557 A CN 202111429557A CN 114236327 A CN114236327 A CN 114236327A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- composite insulator
- core rod
- computer
- data set
- insulator core
- 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.)
- Pending
Links
- 239000012212 insulator Substances 0.000 title claims abstract description 95
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 92
- 230000007547 defect Effects 0.000 title claims abstract description 44
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 52
- 238000003066 decision tree Methods 0.000 claims description 33
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 4
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 4
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 claims description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 abstract description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000003331 infrared imaging Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000825 ultraviolet detection Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- G01R31/1209—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 using acoustic measurements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/045—Analysing solids by imparting shocks to the workpiece and detecting the vibrations or the acoustic waves caused by the shocks
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/44—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
- G01N29/4409—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor by comparison
- G01N29/4418—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor by comparison with a model, e.g. best-fit, regression analysis
-
- 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
- G01R31/1263—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 solid or fluid materials, e.g. insulation films, bulk material; of semiconductors or LV electronic components or parts; of cable, line or wire insulation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
- G01N2291/023—Solids
- G01N2291/0232—Glass, ceramics, concrete or stone
Abstract
本发明涉及绝缘子芯棒检测技术领域，公开了一种复合绝缘子芯棒酥朽缺陷的检测装置及其检测方法，包括敲击棒，敲击棒的其中一侧端部上设有声学传感器，检测装置还包括计算机，声学传感器与计算机电通信连接在一起，还包括以下步骤：在被测复合绝缘子芯棒上选择敲击点，并使用敲击棒进行敲击，被测复合绝缘子芯棒被敲击后产生振动，振动带动周围空气，在空气中以声波的形式进行传播，声学传感器受到该声波影响产生电信号，并将该电信号发送至计算机上，计算机对声学传感器发送至的电信号进行处理计算，同时，计算机生成诊断模型并根据计算机计算所得数据对被测复合绝缘子芯棒进行酥朽缺陷诊断；本发明具有检测结果准确、操作简单的特点。
Description
技术领域
本发明涉及绝缘子芯棒检测技术领域，具体涉及一种复合绝缘子芯棒酥朽 缺陷的检测装置及其检测方法。
背景技术
复合绝缘子因其优异的防污闪性能以及强度高、不易破碎、重量轻、易于 安装维护等众多优点，在我国电力系统中得到大量应用；目前，复合绝缘子在 应用过程中存在断裂故障，一旦复合绝缘子发生断裂事故将会引起严重的掉串 事故，对电力系统的安全稳定运行造成严重影响，近年来出现了一种不同于常 规断裂形式的复合绝缘子异常断裂现象——酥朽断裂，其典型特征：芯棒出现 严重劣化芯棒宏观断面不光滑、芯棒的质地变酥、形如枯朽的木头，芯棒粉化、 玻璃纤维与环氧树脂基体相互分离等，这对复合绝缘子安全挂网运行提出了新 的挑战。
目前，对复合绝缘子的检测有以下几种方法：
超声波法：当超声波法根据不同介质对超声波的折反射特性差异，通过向 复合绝缘子发射超声波，并接收其回波，通过对接收到的回波信号进行分析， 判断试件内部情况；
红外检测法：红外成像技术根据复合绝缘子在运行中局部放电、泄漏电流 流过绝缘物质时的介电损耗或电阻损耗等引起绝缘子局部温升情况判断复合绝 缘子的缺陷；
紫外检测法:紫外成像法是利用光电效应的原理检测复合绝缘子局部放电 过程中带电粒子放出的紫外线；
X射线法：X射线具有很强的穿透力，在推荐参数下，通过对缺陷复合绝 缘子发射X射线，将透射图像在X射线成像仪上进行显示，来观测复合绝缘子 内部存在的护套脱粘、芯棒裂缝等典型缺陷；
电场法：电场法通过复合绝缘子轴向电场强度是否存在畸变来检测内部导 通性缺陷及缺陷的位置；
微波法：向复合绝缘子发射微波，若绝缘子中存在气孔、导电缺陷或脱黏， 微波的反射波形将发生改变，从而实现对缺陷的检测；
但是，上述方法均存在有一定的问题，超声波法多用于实验室检测，因探 头需紧贴被测对象，因此探头位置必须处于缺陷处，存在操作安装复杂等不足， 红外线检测法受外界环境影响较大，且无法区分污秽与酥朽缺陷，无法直观判 断酥朽严重程度，紫外线法必须在夜间、0℃以上的环境下操作，检测时复合 绝缘子应正在发生局部放电，放电部分正朝向紫外检测装置，信号极易受到输 电线路及复合绝缘子均压环电晕放电的干扰，X射线法、电场法和微波法均存 在在线检测困难，操作复杂等问题，因此，目前急需一种检测结果准确、操作 简单的复合绝缘子芯棒酥朽缺陷的检测方法。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种复合绝缘子芯棒酥朽缺陷的检测装置及其检测 方法。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：第一方面，本发明提供一 种一种复合绝缘子芯棒酥朽缺陷的检测装置，包括敲击棒，敲击棒的其中一侧 端部上设有声学传感器，所述检测装置还包括计算机，声学传感器与计算机电 通信连接在一起。
进一步的，所述敲击棒采用绝缘材料制成。
进一步的，所述敲击棒上还设有金属接地环。
另一方面，本发明提供一种复合绝缘子芯棒酥朽缺陷的检测装置的检测方 法，包括以下步骤：
步骤S1：在被测复合绝缘子芯棒上选择敲击点，并使用敲击棒进行敲击；
步骤S2：被测复合绝缘子芯棒被敲击后产生振动，振动带动周围空气，在 空气中以声波的形式进行传播，声学传感器受到该声波影响产生电信号，并将 该电信号发送至计算机上；
步骤S3：计算机对声学传感器发送至的电信号进行处理计算，同时，计算 机生成诊断模型并根据计算机计算所得数据对被测复合绝缘子芯棒进行酥朽缺 陷诊断。
进一步的，所述步骤S1中敲击点的选择为位于被测复合绝缘子芯棒上低 压端金具的10cm处。
进一步的，所述步骤S3中计算机对声学传感器发送至的电信号进行处理 计算的方法为：计算机将声学传感器发送至的电信号进行放大、滤波、去噪及 快速傅里叶变换，得到明显峰值处固有频率值fi′。
进一步的，所述步骤S3中生成诊断模型根据计算机所得数据对被测复合 绝缘子芯棒进行酥朽缺陷诊断的方法包括以下步骤：
步骤T1：采集正常状态下复合绝缘子芯棒的固有频率值fi；
步骤T2：建立CART决策树；
步骤T3：根据建立CART决策树对被测复合绝缘子芯棒进行酥朽缺陷诊断。
进一步的，所述步骤T2中建立CART决策树的方法包括以下步骤：
步骤U1：提取被测复合绝缘子芯棒的固有频率值fi′和采集到的正常状态下 复合绝缘子芯棒的固有频率值fi构建数据集D，数据集D的构建公式为：
数据集
需要说明的是，
式中的Fi值在构建数据集D时需进行升序排列；
步骤U2：将数据集D中的连续数据进行离散化，离散化的方法为：将数据 集D中连续两个样本值的均值作为节点；
步骤U3：计算节点对数据集D的基尼系数，基尼系数的计算公式为：
其中，p(xi)是分类xi出现的概率，n是分类的数目；
之后选取计算出的数据集D的基尼系数中最小的节点作为分类点F1，将数 据集D划分为两部分D1和D2，数据集D中小于分类点F1的样本值划分为数据 集D1，数据集D中大于分类点F1的样本值划分为数据集D2，之后再计算分类 点F1对数据集D2的基尼系数，基尼系数的计算公式为：
其中，p(xi)是分类xi出现的概率，n是分类的数目；
之后选取计算出的数据集D2的基尼系数中最小的节点作为分类点F2；
步骤U4：将分类点F1和分类点F2采用CART算法进行递归，生成CART决 策树。
进一步的，步骤T3中根据建立CART决策树对被测复合绝缘子芯棒进行酥 朽缺陷诊断的方法为：利用建立的CART决策树对计算机计算所得数据进行分 类并输出结果，计算机计算所得数据小于分类点F1，CART决策树输出结果0， 计算机计算所得数据大于分类点F1但小于分类点F2，CART决策树输出结果1， 计算机计算所得数据大于分类点F2，CART决策树输出结果2，CART决策树输 出结果中0代表完好，1代表轻度酥朽，2代表严重酥朽。
较之现有技术，本发明的优点在于：
本发明利用结构系统在受到外界激励产生运动时，将按特定频率发生自然 振动这一特性，通过设置敲击棒、声学传感器和计算机，敲击棒通过敲击被测 复合绝缘子芯棒令其产生振动，被测复合绝缘子芯棒产生振动后发出声波，声 学传感器受到声波影响后产生电信号，并将该电信号发送至计算机上进行计算 处理，同时，本发明提供一种复合绝缘子芯棒酥朽缺陷的检测装置的检测方法， 计算机对声学传感器发送至的电信号进行处理计算，同时，计算机生成诊断模 型并根据计算机计算所得数据即可对被测复合绝缘子芯棒进行酥朽缺陷诊断， 在技术层面上，该方法对被测复合绝缘子芯棒的酥朽检测具有足够灵敏度，且 不易受到外界影响，在经济效益角度上，该方法为被测复合绝缘子芯棒的安全 可靠运行提供了有力保障，避掉串事故造成的巨大经济损失，相较于现有技术， 具有检测结果准确、操作简单的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要 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本发明的一 些实施例，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 可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中被测复合绝缘子芯棒敲击点的位置示意图；
图3为本发明中决策树的示意图；
图4为本发明中诊断模型的示意图；
图5为本发明中酥朽诊断的流程示意图；
图6为本发明中正常状态下复合绝缘子芯棒的频谱图；
图7为本发明中被测复合绝缘子芯棒的频谱图。
附图标记：1、敲击棒；2、声学传感器；3、计算机；4、金属接地环；5、 被测复合绝缘子芯棒。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作出创造 性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参照图1，本发明提供一种复合绝缘子芯棒酥朽缺陷的检测装置，包括 敲击棒1，敲击棒1的其中一侧端部上设有声学传感器2，所述检测装置还包 括计算机3，声学传感器2与计算机3电通信连接在一起，声学传感器2在受 到外界声波影响后会产生电信号，并能够将该电信号发送至计算机3上，供计 算机3进行计算处理；为避免在线检测时泄露的电流对检测人员的危害，敲击 棒1采用绝缘材料制成，如可采用橡胶材料制成，以此保证敲击棒1不会传导 电流，敲击棒1上还设有金属接地环4，金属接地环4用于在进行在线检测时与外界塔杆的接地极进行连接，以此对泄露的电流进行传导，从而保证在线检 测时泄露的电流难以对检测人员造成危害。
实施例：本发明的技术原理是：结构系统在受到外界激励产生运动时，将 按特定频率发生自然振动，这个特定的频率被称为结构的固有频率，固有频率 与外界激励没有关系，是结构的一种固有属性，结构的固有频率只受结构自身 刚度分布和质量分布的影响。
从下述最简单的构件的微分方程式可以得到构件弯曲刚度EIE为材料的弹 性模量、I为截面的二次矩、单位长度质量m、剪切刚度Ks和旋转惯量ρIρ为材 料密度的改变所引起的固有频率fi的变化，且EI、m、Ks和ρI的变化所引起的 的变化是近线性的。构件的微分方程式为：
当构件局部存在缺陷，以及尺寸或材料的差异会引起EI、m、Ks、ρI等参 数的变化，从而引起固有频率fi的变化。
复合绝缘子芯棒发生酥朽时，芯棒质地变酥、粉化、玻璃纤维与环氧树脂 基体相互分离，因此芯棒的刚度发生变化，从而导致复合绝缘子芯棒的固有频 率改变。
基于前述原理，请参照图1～5，本实施例提供一种复合绝缘子芯棒酥朽缺 陷的检测装置的检测方法，包括以下步骤：
步骤S1：在被测复合绝缘子芯棒5上选择敲击点，敲击点的选择为位于被 测复合绝缘子芯棒5的低压端金具上的10cm处，并使用敲击棒1对该敲击点 进行敲击；
步骤S2：被测复合绝缘子芯棒5被敲击后产生振动，振动带动周围空气， 在空气中以声波的形式进行传播，声学传感器2受到该声波影响后，其电容量 发生变化而产生交变电压，形成变化着的电信号，并将该电信号发送至计算机 3上；
步骤S3：计算机3对声学传感器2发送至的电信号进行处理计算，计算机 3对声学传感器2发送至的电信号进行处理计算的方法为：计算机3将声学传 感器2发送至的电信号进行放大、滤波、去噪及快速傅里叶变换，得到明显峰 值处的固有频率值fi′，由于快速傅里叶变换为现有技术中常见的计算公式，本 领域的技术人员能够清楚的获知其具体算式，因此，不进行具体描述；同时， 计算机3生成诊断模型并根据计算机3计算所得数据对被测复合绝缘子芯棒5 进行酥朽缺陷诊断，计算机3生成诊断模型根据计算机3所得数据对被测复合 绝缘子芯棒5进行酥朽缺陷诊断的方法包括以下步骤：
步骤T1：采集正常状态下复合绝缘子芯棒的固有频率值fi，可通过从被测 复合绝缘子芯棒5的厂家中调取与被测复合绝缘子芯棒5相同型号的处于正常 状态下的复合绝缘子芯棒的数据，以获取固有频率值fi；
步骤T2：建立CART决策树，建立CART决策树的方法包括以下步骤：
步骤U1：提取被测复合绝缘子芯棒5的固有频率值fi′和采集到的正常状态 下复合绝缘子芯棒的固有频率值fi构建数据集D，数据集D的构建公式为：
数据集
需要说明的是，
式中的Fi值在构建数据集D时需进行升序排列；
步骤U2：将数据集D中的连续数据进行离散化，离散化的方法为：将数据 集D中连续两个样本值的均值作为节点；
步骤U3：计算步骤U2中的节点对数据集D的基尼系数，基尼系数的计算 公式为：
其中，p(xi)是分类xi出现的概率，n是分类的数目；
之后选取计算出的数据集D的基尼系数中最小的节点作为分类点F1，将数 据集D划分为两部分D1和D2，数据集D中小于分类点F1的样本值划分为数据 集D1，数据集D中大于分类点F1的样本值划分为数据集D2，之后再计算分类 点F1对数据集D2的基尼系数，基尼系数的计算公式为：
其中，p(xi)是分类xi出现的概率，n是分类的数目；
之后选取计算出的数据集D2的基尼系数中最小的节点作为分类点F2；
步骤U4：将分类点F1和分类点F2采用CART算法进行递归，生成CART决 策树。
步骤T3：根据建立CART决策树对被测复合绝缘子芯棒5进行酥朽缺陷诊 断，步骤T3中根据建立CART决策树对被测复合绝缘子芯棒5进行酥朽缺陷诊 断的方法为：利用建立的CART决策树对计算机3计算所得数据进行分类并输 出结果，计算机3计算所得数据即为被测复合绝缘子芯棒5被敲击后声学传感 器2传递至计算机3上经计算机3计算后所得的数据，计算机3计算所得数据 小于分类点F1，CART决策树输出结果0，计算机3计算所得数据大于分类点 F1但小于分类点F2，CART决策树输出结果1，计算机3计算所得数据大于分 类点F2，CART决策树输出结果2，CART决策树输出结果中0代表完好，1代表 轻度酥朽，2代表严重酥朽，即CART决策树输出结果0，则代表被测复合绝缘 子芯棒5结构完好，CART决策树输出结果1，则代表被测复合绝缘子芯棒5结 构轻度酥朽，CART决策树输出结果2，则代表被测复合绝缘子芯棒5结构严重 酥朽。
在实际运用时，请参照图6和图7，图6为正常状态下复合绝缘子芯棒的 频谱图，图7为被测复合绝缘子芯棒5的频谱图，根据图6可知，正常状态下 复合绝缘子芯棒为的固有频率值fi为15.24、41.07、61.39、90.6，被测复合绝 缘子芯棒5的固有频率值fi′为16.2、34.87、71.85、114.8，之后根据步骤U1 中数据集D的构建公式构建出数据集D，根据步骤U2对数据集D中的连续数据 进行离散化,根据步骤U3计算出分类点F1和分类点F2，根据步骤U4生成 CART决策树，即可进行对被测复合绝缘子芯棒5的状态判断。
以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实 施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护 的范围之内。
Claims (9)
1.一种复合绝缘子芯棒酥朽缺陷的检测装置，其特征在于：包括敲击棒(1)，敲击棒(1)的其中一侧端部上设有声学传感器(2)，所述检测装置还包括计算机(3)，声学传感器(2)与计算机(3)电通信连接在一起。
2.根据权利要求2所述的一种复合绝缘子芯棒酥朽缺陷的检测装置，其特征在于：所述敲击棒(1)采用绝缘材料制成。
3.根据权利要求1所述的一种复合绝缘子芯棒酥朽缺陷的检测装置，其特征在于：所述敲击棒(1)上还设有金属接地环(4)。
4.一种根据权利要求1～3任一所述的复合绝缘子芯棒酥朽缺陷的检测装置的检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤S1：在被测复合绝缘子芯棒(5)上选择敲击点，并使用敲击棒(1)进行敲击；
步骤S2：被测复合绝缘子芯棒(5)被敲击后产生振动，振动带动周围空气，在空气中以声波的形式进行传播，声学传感器(2)受到该声波影响产生电信号，并将该电信号发送至计算机(3)上；
步骤S3：计算机(3)对声学传感器(2)发送至的电信号进行处理计算，同时，计算机(3)生成诊断模型并根据计算机(3)计算所得数据对被测复合绝缘子芯棒(5)进行酥朽缺陷诊断。
5.根据权利要求3所述的一种复合绝缘子芯棒酥朽缺陷的检测装置的检测方法，其特征在于：所述步骤S1中敲击点的选择为位于被测复合绝缘子芯棒(5)上低压端金具的10cm处。
6.根据权利要求3所述的一种复合绝缘子芯棒酥朽缺陷的检测装置的检测方法，其特征在于：所述步骤S3中计算机(3)对声学传感器(2)发送至的电信号进行处理计算的方法为：计算机(3)将声学传感器(2)发送至的电信号进行放大、滤波、去噪及快速傅里叶变换，得到明显峰值处固有频率值fi′。
7.根据权利要求5所述的一种复合绝缘子芯棒酥朽缺陷的检测装置的检测方法，其特征在于：所述步骤S3中生成诊断模型根据计算机(3)所得数据对被测复合绝缘子芯棒(5)进行酥朽缺陷诊断的方法包括以下步骤：
步骤T1：采集正常状态下复合绝缘子芯棒的固有频率值fi；
步骤T2：建立CART决策树；
步骤T3：根据建立CART决策树对被测复合绝缘子芯棒(5)进行酥朽缺陷诊断。
8.根据权利要求6所述的一种复合绝缘子芯棒酥朽缺陷的检测装置的检测方法，其特征在于：所述步骤T2中建立CART决策树的方法包括以下步骤：
步骤U1：提取被测复合绝缘子芯棒(5)的固有频率值fi′和采集到的正常状态下复合绝缘子芯棒的固有频率值fi构建数据集D，数据集D的构建公式为：
数据集
需要说明的是，
式中的Fi值在构建数据集D时需进行升序排列；
步骤U2：将数据集D中的连续数据进行离散化，离散化的方法为：将数据集D中连续两个样本值的均值作为节点；
步骤U3：计算节点对数据集D的基尼系数，基尼系数的计算公式为：
其中，p(xi)是分类xi出现的概率，n是分类的数目；
之后选取计算出的数据集D的基尼系数中最小的节点作为分类点F1，将数据集D划分为两部分D1和D2，数据集D中小于分类点F1的样本值划分为数据集D1，数据集D中大于分类点F1的样本值划分为数据集D2，之后再计算分类点F1对数据集D2的基尼系数，基尼系数的计算公式为：
其中，p(xi)是分类xi出现的概率，n是分类的数目；
之后选取计算出的数据集D2的基尼系数中最小的节点作为分类点F2；
步骤U4：将分类点F1和分类点F2采用CART算法进行递归，生成CART决策树。
9.根据权利要求7所述的一种复合绝缘子芯棒酥朽缺陷的检测装置的检测方法，其特征在于：步骤T3中根据建立CART决策树对被测复合绝缘子芯棒(5)进行酥朽缺陷诊断的方法为：利用建立的CART决策树对计算机(3)计算所得数据进行分类并输出结果，计算机(3)计算所得数据小于分类点F1，CART决策树输出结果0，计算机(3)计算所得数据大于分类点F1但小于分类点F2，CART决策树输出结果1，计算机(3)计算所得数据大于分类点F2，CART决策树输出结果2，CART决策树输出结果中0代表完好，1代表轻度酥朽，2代表严重酥朽。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111429557.3A CN114236327A (zh) | 2021-11-29 | 2021-11-29 | 一种复合绝缘子芯棒酥朽缺陷的检测装置及其检测方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111429557.3A CN114236327A (zh) | 2021-11-29 | 2021-11-29 | 一种复合绝缘子芯棒酥朽缺陷的检测装置及其检测方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114236327A true CN114236327A (zh) | 2022-03-25 |
Family
ID=80751640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111429557.3A Pending CN114236327A (zh) | 2021-11-29 | 2021-11-29 | 一种复合绝缘子芯棒酥朽缺陷的检测装置及其检测方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114236327A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116127326A (zh) * | 2023-04-04 | 2023-05-16 | 广东电网有限责任公司揭阳供电局 | 一种复合绝缘子检测方法、装置、电子设备及存储介质 |
| CN116151034A (zh) * | 2023-04-17 | 2023-05-23 | 广东电网有限责任公司揭阳供电局 | 一种绝缘子芯棒酥化的预测方法、装置、设备及介质 |
| CN116309303A (zh) * | 2023-01-09 | 2023-06-23 | 广州智飞科技有限公司 | 基于红外图像的电气设备缺陷检测方法、装置及相关设备 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100765407B1 (ko) * | 2006-05-03 | 2007-10-11 | 한국전력공사 | 검진기능을 갖는 능동형 진동측정 시스템 |
| JP2012021866A (ja) * | 2010-07-14 | 2012-02-02 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | がいしの打音点検装置 |
| CN103344704A (zh) * | 2013-06-20 | 2013-10-09 | 四川省电力公司技术技能培训中心 | 支柱绝缘子缺陷检测方法 |
| CN104597132A (zh) * | 2014-11-07 | 2015-05-06 | 国家电网公司 | 一种基于共振声学的瓷支柱绝缘子带电检测方法 |
| CN106934802A (zh) * | 2017-03-09 | 2017-07-07 | 国家电网公司 | 一种基于决策树的裂化瓷质绝缘子判定诊断方法 |
| CN110456244A (zh) * | 2019-09-25 | 2019-11-15 | 国网陕西省电力公司电力科学研究院 | 一种盆式绝缘子结构状态带电检测装置及检测方法 |
| WO2020069697A1 (de) * | 2018-10-01 | 2020-04-09 | Hochschule Für Technik Und Wirtschaft Berlin | Verfahren zum bestimmen eines kurzschlusses mit auftreten eines lichtbogens an einem elektrischen leiter |
| CN111521913A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-08-11 | 国网天津市电力公司电力科学研究院 | 基于频段能量分析与随机森林的gis诊断系统及方法 |
-
2021
- 2021-11-29 CN CN202111429557.3A patent/CN114236327A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100765407B1 (ko) * | 2006-05-03 | 2007-10-11 | 한국전력공사 | 검진기능을 갖는 능동형 진동측정 시스템 |
| JP2012021866A (ja) * | 2010-07-14 | 2012-02-02 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | がいしの打音点検装置 |
| CN103344704A (zh) * | 2013-06-20 | 2013-10-09 | 四川省电力公司技术技能培训中心 | 支柱绝缘子缺陷检测方法 |
| CN104597132A (zh) * | 2014-11-07 | 2015-05-06 | 国家电网公司 | 一种基于共振声学的瓷支柱绝缘子带电检测方法 |
| CN106934802A (zh) * | 2017-03-09 | 2017-07-07 | 国家电网公司 | 一种基于决策树的裂化瓷质绝缘子判定诊断方法 |
| WO2020069697A1 (de) * | 2018-10-01 | 2020-04-09 | Hochschule Für Technik Und Wirtschaft Berlin | Verfahren zum bestimmen eines kurzschlusses mit auftreten eines lichtbogens an einem elektrischen leiter |
| CN110456244A (zh) * | 2019-09-25 | 2019-11-15 | 国网陕西省电力公司电力科学研究院 | 一种盆式绝缘子结构状态带电检测装置及检测方法 |
| CN111521913A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-08-11 | 国网天津市电力公司电力科学研究院 | 基于频段能量分析与随机森林的gis诊断系统及方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 李自品: "基于声发射技术的污秽绝缘子电气绝缘强度在线监测方法及装置的研究", 《中国优秀博士论文全文数据库（工程科技Ⅱ辑）》, 15 January 2017 (2017-01-15) * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116309303A (zh) * | 2023-01-09 | 2023-06-23 | 广州智飞科技有限公司 | 基于红外图像的电气设备缺陷检测方法、装置及相关设备 |
| CN116127326A (zh) * | 2023-04-04 | 2023-05-16 | 广东电网有限责任公司揭阳供电局 | 一种复合绝缘子检测方法、装置、电子设备及存储介质 |
| CN116151034A (zh) * | 2023-04-17 | 2023-05-23 | 广东电网有限责任公司揭阳供电局 | 一种绝缘子芯棒酥化的预测方法、装置、设备及介质 |
| CN116151034B (zh) * | 2023-04-17 | 2023-06-27 | 广东电网有限责任公司揭阳供电局 | 一种绝缘子芯棒酥化的预测方法、装置、设备及介质 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN114236327A (zh) | 一种复合绝缘子芯棒酥朽缺陷的检测装置及其检测方法 | |
| CN110275094B (zh) | 一种高压电缆局部放电声光联合检测方法及系统 | |
| JP6835554B2 (ja) | 電気機械を監視するシステム及び方法 | |
| CN104749468B (zh) | 一种gis故障诊断系统及其方法 | |
| Bo et al. | Acoustic emission detection of fatigue cracks in wind turbine blades based on blind deconvolution separation | |
| CN107014668A (zh) | 一种基于压电和智能涂层传感器的疲劳裂纹综合监测方法 | |
| SE515387C2 (sv) | Övervakning av interna partiella urladdningar i en krafttransformator | |
| Qaddoumi et al. | Outdoor insulators testing using artificial neural network-based near-field microwave technique | |
| CN111157864B (zh) | 一种局部放电超声波信号及图谱识别系统及其方法 | |
| CN115542099B (zh) | 一种在线gis局部放电检测方法和装置 | |
| Soomro et al. | Study on different techniques of partial discharge (PD) detection in power transformers winding: Simulation between paper and EPOXY resin using UHF method | |
| CN103558532A (zh) | 高压交联聚乙烯电力电缆局部放电在线检测系统 | |
| Refaat et al. | A review of partial discharge detection techniques in power transformers | |
| CN107422232A (zh) | 一种配电网终端设备的数字式带电检测工具 | |
| JP6185541B2 (ja) | 風力発電機用ブレードの検査方法 | |
| CN107576884A (zh) | 基于经验模态分解和神经网络的变压器绕组变形在线故障定位方法 | |
| Behrmann et al. | State of the Art in GIS PD Diagnostics | |
| JP2019191142A (ja) | 回転機の巻線絶縁劣化診断装置 | |
| CN112505500B (zh) | 基于超高频检测方式的局部放电严重程度评估方法 | |
| KR102207794B1 (ko) | 자기 애자 상태의 진단장치 및 그 방법 | |
| Schwarz et al. | Diagnostic methods for transformers | |
| CN207232374U (zh) | 一种基于横波法的局部放电超声检测传感器校准系统 | |
| CN112881839B (zh) | 基于频率集中度和振动平稳性互信息的变压器诊断方法 | |
| CN108919041A (zh) | 一种基于聚类分析的变压器绕组状态在线监测方法 | |
| CN112666432A (zh) | 基于压力波检测的电缆接头放电痕迹趋势分析方法 |
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 |