CN116165279B - 复合绝缘子缺陷检测方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents

复合绝缘子缺陷检测方法、装置、电子设备和存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN116165279B
CN116165279B CN202310458488.1A CN202310458488A CN116165279B CN 116165279 B CN116165279 B CN 116165279B CN 202310458488 A CN202310458488 A CN 202310458488A CN 116165279 B CN116165279 B CN 116165279B
Authority
CN
China
Prior art keywords
attenuation coefficient
detection
peak value
peak
target
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.)
Active
Application number
CN202310458488.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116165279A (zh
Inventor
肖建华
池小佳
刘滨涛
肖晓江
邢文忠
吴慰东
林立鹏
陈衡涛
郑寅
李晓明
李秀标
胡冠球
熊鑫欣
先友前
黄文驰
李暖群
陈冬沣
张建峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jieyang Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid Co Ltd
Original Assignee
Jieyang Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jieyang Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid Co Ltd filed Critical Jieyang Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid Co Ltd
Priority to CN202310458488.1A priority Critical patent/CN116165279B/zh
Publication of CN116165279A publication Critical patent/CN116165279A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116165279B publication Critical patent/CN116165279B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating 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
    • G01N29/04Analysing solids
    • G01N29/11Analysing solids by measuring attenuation of acoustic waves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/01Indexing codes associated with the measuring variable
    • G01N2291/015Attenuation, scattering
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/028Material parameters
    • G01N2291/0289Internal structure, e.g. defects, grain size, texture

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

本发明公开了一种复合绝缘子缺陷检测方法、装置、电子设备和存储介质。该方法包括:确定目标复合绝缘子的目标检测区域,采集目标检测区域第一端的目标点输出的第一峰峰值和第二端的标定点输出的第二峰峰值;基于所述第一峰峰值和第二峰峰值,确定检测衰减系数;基于所述检测衰减系数和标定衰减系数的比较结果,确定目标检测区域是否存在缺陷。本申请技术方案通过确定的第一峰峰值和第二峰峰值,准确得出检测衰减系数,然后通过将检测衰减系数和标定衰减系数进行比较,从而准确确定目标检测区域是否存在缺陷,解决了过于依赖缺陷回波信号的问题,实现了准确对缺陷的确定。

Description

复合绝缘子缺陷检测方法、装置、电子设备和存储介质
技术领域
本发明涉及无损检测技术领域,尤其涉及一种复合绝缘子缺陷检测方法、装置、电子设备和存储介质。
背景技术
绝缘子作为一种重要的输电网电气绝缘设备,在保证电力系统安全稳定运行方面发挥着重要作用。绝缘子在实现输电线路安全隔离的同时,也为输电线路节点提供了机械支撑,需要在复杂的工况下仍能安全可靠地运行。与传统的玻璃绝缘子和瓷绝缘子不同,复合绝缘子以橡胶、玻璃钢等聚合物为主要材料,凭借其优异的防污闪性能得到了广泛应用。复合绝缘子具有高机械强度、高环境耐受度等优点,但是由于长期工作于湿、酸、污、电等环境下,将不可避免地出现缺陷与故障,直接影响输电线路的安全可靠性,因此,对复合绝缘子进行质量检测是保障其安全运行的必要前提。
目前常用于复合绝缘子缺陷检测的方法有:热成像检测、射线检测、磁粉检测、超声检测等。热成像检测只能用于初步估算是否可能存在缺陷,现场作业往往需要辅助的二次检测来评估缺陷及其溯源;射线检测主要通过射线的频谱扫查,来观测复合绝缘子材料内部的细节以实现缺陷的诊断,但该方法需要精确的检测设备,不利于现场作业的便携式应用;与射线检测相类似,磁粉检测往往需要在专业的实验室中进行,不易于现场作业的在线检测应用;超声检测是一类近年来发展迅速的检测方法,但由于复合绝缘子特殊层状结构的特点、以及特殊材料的问题,导致超声诊断技术中超声波衰减特性和频散特性较为明显,这将导致缺陷诊断中无法获得缺陷信号,也无法进行缺陷信号的溯源分析。因此,如何基于超声检测准确确定是否存在缺陷,从而排查缺陷的隐患十分重要。
发明内容
本发明提供了一种复合绝缘子缺陷检测方法、装置、电子设备和存储介质,以解决过于依赖缺陷回波信号的问题,实现了准确对缺陷的确定。
根据本发明的一方面,提供了一种复合绝缘子缺陷检测方法,该方法包括:
确定目标复合绝缘子的目标检测区域,采集目标检测区域第一端的目标点输出的第一峰峰值和第二端的标定点输出的第二峰峰值;其中,所述目标检测区域根据标定检测距离确定,所述标定检测距离为参考复合绝缘子第一端的目标点到第二端的目标点的距离,所述目标点是复合绝缘子纵向截面的中心点,所述标定点是将参考复合绝缘子第二端纵向截面上的参考标定点的位置向所述目标检测区域第二端纵向截面进行映射得到的位置点,所述参考复合绝缘子是未被使用过的复合绝缘子;
基于所述第一峰峰值和第二峰峰值,确定检测衰减系数;其中,所述第一峰峰值包括第一纵向模态峰峰值和第一扭转模态峰峰值,所述第二峰峰值包括第二纵向模态峰峰值和第二扭转模态峰峰值,所述检测衰减系数包括纵向模态检测衰减系数和扭转模态检测衰减系数;
基于所述检测衰减系数和标定衰减系数的比较结果,确定目标检测区域是否存在缺陷。
根据本发明的另一方面,提供了一种复合绝缘子缺陷检测装置,该装置包括:
峰峰值确定模块,用于确定目标复合绝缘子的目标检测区域,采集目标检测区域第一端的目标点输出的第一峰峰值和第二端的标定点输出的第二峰峰值;其中,所述目标检测区域根据标定检测距离确定,所述标定检测距离为参考复合绝缘子第一端的目标点到第二端的目标点的距离,所述目标点是复合绝缘子纵向截面的中心点,所 述标定点是将参考复合绝缘子第二端纵向截面上的参考标定点的位置向所述目标检测区域第二端纵向截面进行映射得到的位置点,所述参考复合绝缘子是未被使用过的复合绝缘子;
衰减系数确定模块,用于基于所述第一峰峰值和第二峰峰值,确定检测衰减系数;其中,所述第一峰峰值包括第一纵向模态峰峰值和第一扭转模态峰峰值,所述第二峰峰值包括第二纵向模态峰峰值和第二扭转模态峰峰值,所述检测衰减系数包括纵向模态检测衰减系数和扭转模态检测衰减系数;
缺陷检测模块,用于基于所述检测衰减系数和标定衰减系数的比较结果,确定目标检测区域是否存在缺陷。
根据本发明的另一方面,提供了一种电子设备,所述电子设备包括:
至少一个处理器;以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的复合绝缘子缺陷检测方法。
根据本发明的另一方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的复合绝缘子缺陷检测方法。
本发明实施例的技术方案,通过确定目标复合绝缘子的目标检测区域,采集目标检测区域第一端的目标点输出的第一峰峰值和第二端的标定点输出的第二峰峰值;进一步基于所述第一峰峰值和第二峰峰值,确定检测衰减系数;最后基于所述检测衰减系数和标定衰减系数的比较结果,确定目标检测区域是否存在缺陷。本申请技术方案通过确定的第一峰峰值和第二峰峰值,准确得出检测衰减系数,然后通过将检测衰减系数和标定衰减系数进行比较,从而准确确定目标检测区域是否存在缺陷,解决了过于依赖缺陷回波信号的问题,实现了准确对缺陷的确定。
应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例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是根据本发明实施例提供的一种复合绝缘子缺陷检测方法的流程图;
图2a根据本发明实施例所适用的复合绝缘子的结构示意图和根据复合绝缘子两端映射的结构示意图;
图2b根据本发明实施例所适用的复合绝缘子的第一端纵向截面的示意图;
图2c根据本发明实施例所适用的复合绝缘子的第二端纵向截面的示意图;
图3是根据本发明实施例提供的一种复合绝缘子缺陷检测方法的流程图;
图4是根据本发明实施例提供的一种复合绝缘子缺陷检测装置的结构示意图;
图5是实现本发明实施例的复合绝缘子缺陷检测方法的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,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的实施例,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,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“目标”和“参考”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例一
图1为本发明实施例提供的一种复合绝缘子缺陷检测方法的流程图,本实施例可适用于对复合绝缘子的缺陷进行检测情况,该方法可以由复合绝缘子缺陷检测装置来执行,该复合绝缘子缺陷检测装置可以采用硬件和/或软件的形式实现,该复合绝缘子缺陷检测装置可配置于具有复合绝缘子缺陷检测方法的电子设备中。如图1所示,该方法包括:
S110、确定目标复合绝缘子的目标检测区域,采集目标检测区域第一端的目标点输出的第一峰峰值和第二端的标定点输出的第二峰峰值。
其中,目标检测区域根据标定检测距离确定,标定检测距离为参考复合绝缘子第一端的目标点到第二端的目标点的距离,例如,如图2a中若确定图中b1、b2和b3中的任意一点作为参考标定点,那么a点到b点的距离则为标定检测距离,目标点是复合绝缘子纵向截面的中心点,如图2a中的a点和b点,标定点是将参考复合绝缘子第二端纵向截面上的参考标定点的位置向目标检测区域第二端纵向截面进行映射得到的位置点。参考复合绝缘子是未被使用过的复合绝缘子。
本申请采集信息采用超声激励传感器A和超声接收传感器B,超声激励传感器A和超声接收传感器B采用相同结构、相同尺寸的压电式换能器,以使得两端接收到的信号类型接近,其中,超声激励传感器A设置在复合绝缘子第一端,如图2b中检测a点的上端,用于产生本申请所需的超声波信号Aa,超声接收传感器B设置在复合绝缘子的第二端,如图2c中的检测b点的上端,用于接收传递到b点的超声波信号Bb。超声激励传感器A、超声接收传感器B与复合绝缘子外表面间采用弧面配合,传感器弧面结构的角度θ取值范围为60-120°(如图2b中所示)。超声激励传感器A可产生超声导波纵向模态L(0,2)模态和扭转模态T(0,2)模态,本申请使用L(0,2)模态和T(0,2)模态进行复合绝缘子缺陷隐患评估,且可以将超声激励传感器A所产生超声导波信号的中心频率设置在10-50kHz之间,超声导波信号的周期数设置为10。
具体的,目标复合绝缘子上按照提前标定好的标定检测距离,选择检测区域,以作为目标检测区域,以可以接收到合适的信号,即利用超声激励传感器A采集目标检测区域第一端的目标点输出的第一峰峰值,利用超声接收传感器B采集目标检测区域第二端的标定点输出的第二峰峰值。
在一个可行的实施例中,可选的,为了准确进行目标复合绝缘子的目标检测区域的确定,那么就需要准确确定参考标定点和标定检测距离,下面描述参考标定点和标定检测距离的确定过程,具体包括步骤A1-A5:
步骤A1、确定参考复合绝缘子第一端的目标点的第三峰峰值和第二端的各个检测点的第四峰峰值;其中,所述各个检测点的空间相位互差预设角度,所述各个检测点在第二端纵向截面的圆周上。
具体的,首次选择参考复合绝缘子第一端的目标点到第二端的目标点之间的距离时,即当前检测距离l,可以按照最小周期性伞裙长度l1的倍数n进行确定,例如按照l=n*l1(n取8-10)来确定,然后采集参考复合绝缘子第一端的目标点的第三峰峰值和第二端的各个检测点的第四峰峰值,其中各个检测点如图2c中的b1、b2和b3点。
步骤A2、将各个检测点的第四峰峰值中的最大峰峰值与参考峰峰值进行比较,参考峰峰值为预设系数与第三峰峰值的乘积。其中,预设系数可以根据实际进行确定,如可以选择0.6到0.8中的任意一个值。
步骤A3、若最大峰峰值大于或等于参考峰峰值,则最大峰峰值对应的检测点作为参考标定点,当前检测距离作为标定检测距离,所述当前检测距离为参考复合绝缘子第一端的目标点到第二端的目标点的距离。
步骤A4、若最大峰峰值小于参考峰峰值,则按照预设缩减距离缩短当前检测距离,以进行下一次确定参考复合绝缘子第一端的目标点的第三峰峰值和第二端的各个检测点的第四峰峰值,以确定参考标定点和标定检测距离。
具体的,预设缩减距离可根据实际进行确定,即可以移动第二端的位置达到缩短当前检测距离,将缩减后的检测距离再次作为当前检测距离,继续采集第三峰峰值和各个检测点的第四峰峰值,并比较将各个检测点的第四峰峰值中的最大峰峰值与参考峰峰值进行比较,直至确定好标定检测距离。
步骤A5、若当前检测距离等于或小于预设距离,且最大峰峰值小于参考峰峰值时,则将预设距离处输出的最大峰峰值对应的检测点作为参考标定点,预设距离作为标定检测距离。其中,预设距离根据实际情况设定,如可以设置为0.4米。
因为,超声激励传感器A可产生超声导波纵向模态L(0,2)模态和扭转模态T(0,2)模态,因此,在对参考标定点和标定检测距离进行标定时,也会分为L模态和T模态下的参考标定点和标定检测距离,但是因为实际过程中,两个模态的参考标定点和标定检测距离差距很小,因此会选择其中一种模态的参考标定点和标定检测距离作为最终的参考标定点和标定检测距离,或者选择两者居中的参考标定点和标定检测距离作为最终的参考标定点和标定检测距离。
本实施例技术方案,选择各个检测点的第四峰峰值中的最大峰峰值对应的检测点作为参考标定点,以保证信号的完整性,然后通过将各个检测点的第四峰峰值中的最大峰峰值与参考峰峰值进行比较,通过比较的结果,准备选择出参考标定点和标定检测距离,实现了准确的对参考标定点和标定检测距离的确定,从而使得后续依据标定检测距离确定目标复合绝缘子的目标检测区域更加准确,且使从参考标定点采集的信号更加具有代表性,更能准确的使用采集到的信号进行缺陷的检测。
S120、基于所述第一峰峰值和第二峰峰值,确定检测衰减系数。
其中,因为超声激励传感器A可产生超声导波纵向模态L(0,2)模态和扭转模态T(0,2)模态,因此采集的第一峰峰值包括第一纵向模态峰峰值和第一扭转模态峰峰值,第二峰峰值包括第二纵向模态峰峰值和第二扭转模态峰峰值,检测衰减系数包括纵向模态检测衰减系数和扭转模态检测衰减系数。
具体的,基于第一峰峰值和第二峰峰值,确定检测衰减系数的具体过程可以为:将第二纵向模态峰峰值ULb与第一纵向模态峰峰值ULa的差值与第一纵向模态峰峰值ULa与标定检测距离l的乘积的比值作为纵向模态检测衰减系数XL,用公式可表示为:;将第二扭转模态峰峰值UTb与第一扭转模态峰峰值UTa的差值与第一扭转模态峰峰值UTa与标定检测距离l的乘积的比值作为扭转模态检测衰减系数XT,用公式可表示为:/>
S130、基于所述检测衰减系数和标定衰减系数的比较结果,确定目标检测区域是否存在缺陷。
其中,标定衰减系数包括纵向模态标定检测衰减系数和扭转模态标定检测衰减系数。
具体的,本申请的主要针对的复合绝缘子的缺陷类型包括芯棒老化类型、护套脱胶类型和含气孔/气泡类型,进一步的根据对检测衰减系数和标定衰减系数的比较结果,可准确确定出目标检测区域存在缺陷、可能存在缺陷或者不存在缺陷的情况,然后再对不同情况进行具体的分析,以准确确定目标检测区域存在的缺陷类型,或者目标检测区域进行使用寿命的评估。
可选的,标定衰减系数的确定过程具体包括步骤B1-B5:
步骤B1、确定预设数量个候选衰减系数;其中,预设数量根据标定检测距离和最小周期性伞裙长度确定。
具体的,确定了标定检测距离后,则可以通过标定检测距离l和最小周期性伞裙长度l1的比值确定采集的候选衰减系数的数量,即预设数量N,然后通过采集参考复合绝缘子上个N节点对应处的第一端和第二端输出的峰峰值,从而计算得到候选衰减系数,可用如下公示表示为:
步骤B2、基于所述候选衰减系数确定衰减系数平均值、衰减系数平均误差和衰减系数均方根误差。
具体的,基于候选衰减系数,可以采用公式求解衰减系数平均值X1、衰减系数平均误差X2和衰减系数均方根误差X3,具体表示如下:
步骤B3、判断第一参数和第二参数是否满足第一预设条件;其中,所述第一参数为所述衰减系数平均误差与所述衰减系数平均值的比值,即X2/X1,所述第二参数为所述衰减系数均方根误差与所述衰减系数平均值的比值,即X3/X1,所述第一预设条件为所述第一参数大于预设误差值且第二参数大于预设误差值;其中,预设误差值可根据实际进行确定,如可以设置为0.25。
步骤B4、若满足第一预设条件,则将所述衰减系数平均值作为标定衰减系数。
步骤B5、若不满足第一预设条件,则根据衰减系数方程和标定检测距离确定标定衰减系数,所述衰减系数方程根据所述候选衰减系数确定。
例如,可以根据候选衰减系数对方程进行拟合,从而确定出准确的α值,进一步的得出衰减系数方程/>,然后输入标定检测距离l,即可得到标定衰减系数。
本方案,通过确定的预设数量个候选衰减系数计算出候选衰减系数确定衰减系数平均值、衰减系数平均误差和衰减系数均方根误差,然后通过比较第一参数和第二参数是否满足第一预设条件,从而准确的得到适合于本申请的标定衰减系数,以便于后续与检测衰减系数进行比对,从而准确进行缺陷的检测。
本发明实施例的技术方案,通过确定目标复合绝缘子的目标检测区域,采集目标检测区域第一端的目标点输出的第一峰峰值和第二端的标定点输出的第二峰峰值;进一步基于所述第一峰峰值和第二峰峰值,确定检测衰减系数;最后基于所述检测衰减系数和标定衰减系数的比较结果,确定目标检测区域是否存在缺陷。本申请技术方案通过确定的第一峰峰值和第二峰峰值,准确得出检测衰减系数,然后通过将检测衰减系数和标定衰减系数进行比较,从而准确确定目标检测区域是否存在缺陷,解决了过于依赖缺陷回波信号的问题,实现了准确对缺陷的确定。
实施例二
图3为本发明实施例提供的一种复合绝缘子缺陷检测方法的流程图,本实施例是对上述实施例中的S130做进一步的详细描述。如图3所示,该方法包括:
S210、确定目标复合绝缘子的目标检测区域,采集目标检测区域第一端的目标点输出的第一峰峰值和第二端的标定点输出的第二峰峰值,基于第一峰峰值和第二峰峰值,确定检测衰减系数。
S220、基于检测衰减系数和标定衰减系数,确定检测衰减系数和标定衰减系数之间的关系是否满足第二预设条件和/或第三预设条件。
其中,第二预设条件为纵向模态检测衰减系数小于第一预设倍数的纵向模态标定检测衰减系数,第三预设条件为所述扭转模态检测衰减系数小于第一预设倍数的扭转模态标定检测衰减系数;其中,第一预设倍数可根据实际进行确定,如可以设置为2。
S230、若同时满足所述第二预设条件和所述第三预设条件,则确定目标检测区域不存在缺陷。
具体的,当同时满足所述第二预设条件和所述第三预设条件,则确定目标检测区域不存在缺陷,那么可以根据采集的目标检测区域第一端的目标点输出的第一中心时间和第二端的标定点输出的第二中心时间,以及标定检测距离,确定出纵向模态群速度和扭转模态群速度,选择纵向模态群速度和扭转模态群速度中最小值作为目标群速度,然后根据标定的弹性模量E与群速度Cp间的关系式计算的到弹性模量,结合加速老化的拟合曲线E(t),进行使用寿命的预测输出,从而准确判断出复合绝缘子的目标检测区域的使用寿命。其中,弹性模量E与群速度Cp间的关系式可表示为:
其中,μ为泊松比,ρ为材料密度,二者均为原始数值E0下的等效数值,C为标定的系数。
S240、若同时不满足所述第二预设条件和所述第三预设条件,则确定目标检测区域存在缺陷。
具体的,若同时不满足所述第二预设条件和所述第三预设条件,则确定目标检测区域存在缺陷,那么进一步的要分析此时属于哪种缺陷类型。
可选的,确定目标检测区域存在缺陷之后,确定目标检测区域属于何种缺陷类型,具体包括步骤C1-C7:
步骤C1、确定目标检测区域第一端的目标点输出的第一中心时间和第二端的标定点输出的第二中心时间。
步骤C2、基于所述第一中心时间、所述第二中心时间和弹性模量与群速度间的关系式确定目标弹性模量;其中,所述目标弹性模量包括纵向模态弹性模量和扭转模态弹性模量。
具体的,基于第一中心时间、第二中心时间和标定检测距离确定出群速度,然后将群速度输入到弹性模量与群速度间的关系式中,从而准确确定目标弹性模量。
步骤C3、基于所述第二峰峰值和第一标定关系式确定目标脱胶角度;其中,所述目标脱胶角度包括纵向模态脱胶角度和扭转模态脱胶角度,所述第一标定关系式表示脱胶长度与峰峰值间的关系。
其中,第一标定关系式可以表示为:
其中,Ub为未脱胶情况下第二端信号的峰峰值,k1和k2为标定的修正参数,β为脱胶角度。
步骤C4、基于所述第二峰峰值和第二标定关系式确定目标气孔深度;其中,所述目标气孔深度包括纵向模态气孔深度和扭转模态气孔深度,所述第二标定关系式表示气孔深度与峰峰值间的关系。
其中,第二标定关系式可以表示为:
其中,Ub为没有气孔时第二端信号的峰峰值,k3和k4为标定的修正参数,h为从复合绝缘子表面走向内部的深度。
步骤C5、对所述目标弹性模量、所述目标脱胶角度和目标气孔深度进行归一化处理,确定弹性模量概率、脱胶角度概率和气孔深度概率,所述弹性模量概率、所述脱胶角度概率和所述气孔深度概率求和为一;
步骤C6、若所述弹性模量概率、所述脱胶角度概率和所述气孔深度概率中存在大于预设概率值的候选概率,则将候选概率对应的缺陷类型确定为目标缺陷类型。其中,预设概率根据实际进行设定,例如设置为0.6。
其中,所述缺陷类型包括芯棒老化类型、护套脱胶类型和含气孔/气泡类型;所述芯棒老化类型根据弹性模量概率确定,所述护套脱胶类型根据脱胶角度概率确定,所述含气孔/气泡类型根据气孔深度概率确定;
步骤C7、若所述弹性模量概率、所述脱胶角度概率和所述气孔深度概率中不存在大于预设概率值的候选概率,则所述目标检测区域的缺陷类型为芯棒老化类型、护套脱胶类型和含气孔/气泡类型。
本技术方案,通过比较弹性模量概率、脱胶角度概率和气孔深度概率与预设概率值的比较,从而准确分析出目标复合绝缘子的目标检测区域具体属于什么缺陷类型,从而达到对缺陷的溯源,方便后续工作人员的维护工作。
S250、若只满足所述第二预设条件和所述第三预设条件中的任意一个,则确定目标检测区域可能存在缺陷。
具体的,当只满足第二预设条件和所述第三预设条件中的任意一个,说明此时不能准确确定目标检测区域是否存在缺陷,为了保证对于缺陷的准确确定,那么就需要作进一步的分析,从而避免对缺陷的确定出现误判。
可选的,确定目标检测区域可能存在缺陷之后,对缺陷检测作进一步的分析,具体可包括步骤D1-D4:
步骤D1、根据第二峰峰值确定实测模态衰减系数。
具体的,将第二纵向模态峰峰值和第二扭转模态峰峰值的比值作为实测模态衰减系数。
步骤D2、若实测模态衰减系数大于第二预设倍数的标定模态衰减系数,且第二扭转模态峰峰值小于第三预设倍数的标定扭转模态峰峰值,则目标检测区域的缺陷类型为护套脱胶类型。
其中,标定模态衰减系数是在确定了参考标定点和标定检测距离是确定的,具体的是采集参考复合绝缘子在参考标定点处输出的纵向模态峰峰值和扭转模态峰峰值,从而将纵向模态峰峰值和扭转模态峰峰值的比值作为标定模态衰减系数。第二预设倍数和第三预设倍数可根据实际情况进行设定,如设定第二预设倍数为1.5,第三预设倍数为0.5。
步骤D3、若实测模态衰减系数小于第四预设倍数的标定模态衰减系数,且第二纵向模态峰峰值小于第三预设倍数的标定纵向模态峰峰值,则目标检测区域的缺陷类型为含气孔/气泡类型;其中,第四预设倍数可根据实际情况进行设定,如设定第四预设倍数为0.5。
步骤D4、若实测模态衰减系数大于第四预设倍数的标定模态衰减系数,且实测模态衰减系数小于第二预设倍数的标定模态衰减系数,且目标弹性模量满足第四预设条件,则目标检测区域的缺陷类型为芯棒老化类型;其中,所述第四预设条件为纵向模态弹性模量小于第五预设倍数的原始弹性模量,且扭转模态弹性模量小于第五预设倍数的原始弹性模量,所述原始弹性模量为参考复合绝缘子的弹性模量。其中,第五预设倍数可以根据实际情况进行设定,如设定第五预设倍数为0.9。
本技术方案,通过将实测模态衰减系数与标定模态衰减系数进行比较,根据比较结果,从而在目标检测区域可能存在缺陷的情况下,准确确定目标检测区域是否存在缺陷以及缺陷的缺陷类型。
本发明实施例的技术方案,通过确定目标复合绝缘子的目标检测区域,采集目标检测区域第一端的目标点输出的第一峰峰值和第二端的标定点输出的第二峰峰值,进一步基于第一峰峰值和第二峰峰值,确定检测衰减系数,然后分析检测衰减系数和标定衰减系数之间的关系是否满足第二预设条件和/或第三预设条件,从而精准的确定目标检测区域存在缺陷的可能性,从而进一步的分析缺陷的缺陷类型,解决了过于依赖缺陷回波信号的问题,实现了准确对缺陷的确定。
实施例三
本实施是具体描述对于弹性模量与群速度间的关系式、第一标定关系式和第二标定关系式的确定。
因为上述关系式需要通过采集设计的缺陷样本输出的数据进行准确确定,因此先描述一下缺陷样本的制作过程,具体如下:
本申请利用全新的复合绝缘子来设计制作缺陷样本,选取不易于诊断的小尺寸内部缺陷来制作样本,且单个样本仅制作一个缺陷;所设计的缺陷样本,主要包含复合绝缘子的芯棒老化、护套脱胶和含气孔/气泡三类典型样本;
复合绝缘子的芯棒老化样本,通过实验室加速老化试验来获取,选定计算弹性模量来作为评估芯棒机械老化的观测指标,即应力σ与应变量ε间的比值,样本制作中计算弹性模量E的取值范围为0.7~1倍的原始数值E0,即,通过老化试验获取得到芯棒机械强度取值范围为(0.7~1)倍E0的样本,其中,(0.9~1)倍E0的样本数据不少于30个,(0.7~0.9)倍E0的样本数据不少于10个,芯棒老化样本制作过程中记录老化时间与计算弹性模量间的关系E(t);
护套脱胶样本,采用复合绝缘子护套粘接中脱胶工艺来处理,标定轴向方向的脱胶长度为0.5*i*l1(i=1,2,3,4),径向方向的脱胶角度β范围为30度-120度,制作某一脱胶长度下不同角度的脱胶样本不少于10个;
气孔/气泡样本的制作,采用电腐蚀打孔的方式,统一制作直径2mm的电腐蚀孔,缺陷样本深度h的取值范围为0~(R2-R1)的样本数(缺陷孔在伞裙区域)不少于20个,缺陷样本深度h的取值范围为(R2-R1)~R2的样本数(缺陷孔在芯棒区域)不少于10个,R1为芯棒半径,R2为护套半径。
在缺陷样本的制作完成后,即分别进行芯棒老化样本、护套脱胶样本、气孔/气泡样本的样本特征量标定,从而确定上述关系式的确定,具体过程如下:
试验中依旧采集第一端超声波信号和第二端超声波信号来进行样本特征量的标定;
在芯棒老化样本标定中,通过曲线拟合获取计算弹性模量衰减的数学关系E(t),同时,通过式计算得到各样本在L模态和T模态下的群速度,通过式完成计算弹性模量-群速度间的方程拟合,其中,μ为泊松比,ρ为材料密度,二者均为原始数值E0下的等效数值,C为需要标定的系数,即通过拟合就可以准确确定C,待获取某一样本下的群速度结果,便可利用式/>计算出相应的计算弹性模量E;
在护套脱胶样本标定中,采用式进行轴向脱胶长度0.5*i*l1与径向脱胶角度β的拟合,其中,Ub为未脱胶情况下b点信号的峰峰值,k1和k2为需要拟合的修正参数,即通过拟合就可以准确确定k1和k2,从而确定第一标定关系式;
在气孔/气泡样本标定中,采用如下公式:
来拟合0~R2不同深度下的信号峰峰值,其中,为对护套区域深度0~(R2-R1)下峰峰值衰减的拟合,/>为对芯棒区域深度(R2-R1)~R2下的峰峰值衰减的拟合,当深度为0~(R2-R1)时,k4=0,通过拟合就可以准确确定k3和k4,从而准确确定第二标定关系式。
本技术方案,对缺陷样本的制作后,通过依据对缺陷样本的输出的超声波信号的进行采集,并将输出超声波信号进行分析,以及结合公式进行拟合,准确确定各种样本下的特征参数,从而准确实现对弹性模量与群速度间的关系式、第一标定关系式和第二标定关系式的确定,以便于后续对于缺陷检测的使用,也使得对于缺陷的确定更加准确。
实施例四
图4为本发明实施例提供的一种复合绝缘子缺陷检测装置的结构示意图。如图4所示,该装置包括:
峰峰值确定模块310,用于确定目标复合绝缘子的目标检测区域,采集目标检测区域第一端的目标点输出的第一峰峰值和第二端的标定点输出的第二峰峰值;其中,所述目标检测区域根据标定检测距离确定,所述标定检测距离为参考复合绝缘子第一端的目标点到第二端的目标点的距离,所述目标点是复合绝缘子纵向截面的中心点,所述标定点是将参考复合绝缘子第二端纵向截面上的参考标定点的位置向所述目标检测区域第二端纵向截面进行映射得到的位置点,所述参考复合绝缘子是未被使用过的复合绝缘子;
衰减系数确定模块320,用于基于所述第一峰峰值和第二峰峰值,确定检测衰减系数;其中,所述第一峰峰值包括第一纵向模态峰峰值和第一扭转模态峰峰值,所述第二峰峰值包括第二纵向模态峰峰值和第二扭转模态峰峰值,所述检测衰减系数包括纵向模态检测衰减系数和扭转模态检测衰减系数;
缺陷检测模块330,用于基于所述检测衰减系数和标定衰减系数的比较结果,确定目标检测区域是否存在缺陷。
可选的,所述复合绝缘子缺陷检测装置还包括参数确定单元,所述参数包括参考标定点和标定检测距离,具体用于:
确定参考复合绝缘子第一端的目标点的第三峰峰值和第二端的各个检测点的第四峰峰值;其中,所述各个检测点的空间相位互差预设角度,所述各个检测点在第二端纵向截面的圆周上;
将各个检测点的第四峰峰值中的最大峰峰值与参考峰峰值进行比较,所述参考峰峰值为预设系数与第三峰峰值的乘积;
若最大峰峰值大于或等于参考峰峰值,则最大峰峰值对应的检测点作为参考标定点,当前检测距离作为标定检测距离,所述当前检测距离为参考复合绝缘子第一端的目标点到第二端的目标点的距离;
若最大峰峰值小于参考峰峰值,则按照预设缩减距离缩短当前检测距离,以进行下一次确定参考复合绝缘子第一端的目标点的第三峰峰值和第二端的各个检测点的第四峰峰值,以确定参考标定点和标定检测距离;
若当前检测距离等于或小于预设距离,且最大峰峰值小于参考峰峰值时,则将预设距离处输出的最大峰峰值对应的检测点作为参考标定点,预设距离作为标定检测距离。
可选的,所述复合绝缘子缺陷检测装置还包括标定衰减系数确定单元,具体用于:
确定预设数量个候选衰减系数;其中,所述预设数量根据标定检测距离和最小周期性伞裙长度确定;
基于所述候选衰减系数确定衰减系数平均值、衰减系数平均误差和衰减系数均方根误差;
判断第一参数和第二参数是否满足第一预设条件;其中,所述第一参数为所述衰减系数平均误差与所述衰减系数平均值的比值,所述第二参数为所述衰减系数均方根误差与所述衰减系数平均值的比值,所述第一预设条件为所述第一参数大于预设误差值且第二参数大于预设误差值;
若满足第一预设条件,则将所述衰减系数平均值作为标定衰减系数;
若不满足第一预设条件,则根据衰减系数方程和标定检测距离确定标定衰减系数,所述衰减系数方程根据所述候选衰减系数确定;
可选的,衰减系数确定模块,具体用于:
将第二纵向模态峰峰值与第一纵向模态峰峰值的差值与第一纵向模态峰峰值与标定检测距离的乘积的比值作为纵向模态检测衰减系数;
将第二扭转模态峰峰值与第一扭转模态峰峰值的差值与第一扭转模态峰峰值与标定检测距离的乘积的比值作为扭转模态检测衰减系数。
可选的,标定衰减系数包括纵向模态标定检测衰减系数和扭转模态标定检测衰减系数,缺陷检测模块,包括:
判断单元,用于基于所述检测衰减系数和所述标定衰减系数,确定所述检测衰减系数和所述标定衰减系数之间的关系是否满足第二预设条件和/或第三预设条件,所述第二预设条件为纵向模态检测衰减系数小于第一预设倍数的纵向模态标定检测衰减系数,所述第三预设条件为所述扭转模态检测衰减系数小于第一预设倍数的扭转模态标定检测衰减系数;
第一缺陷确定单元,用于若同时满足所述第二预设条件和所述第三预设条件,则确定目标检测区域不存在缺陷;
第二缺陷确定单元,用于若同时不满足所述第二预设条件和所述第三预设条件,则确定目标检测区域存在缺陷;
第三缺陷确定单元,用于若只满足所述第二预设条件和所述第三预设条件中的任意一个,则确定目标检测区域可能存在缺陷。
可选的,第二缺陷确定单元还包括第一缺陷类型确定单元,具体用于:
确定目标检测区域第一端的目标点输出的第一中心时间和第二端的标定点输出的第二中心时间;
基于所述第一中心时间、所述第二中心时间和弹性模量与群速度间的关系式确定目标弹性模量;其中,所述目标弹性模量包括纵向模态弹性模量和扭转模态弹性模量;
基于所述第二峰峰值和第一标定关系式确定目标脱胶角度;其中,所述目标脱胶角度包括纵向模态脱胶角度和扭转模态脱胶角度,所述第一标定关系式表示脱胶角度与峰峰值间的关系;
基于所述第二峰峰值和第二标定关系式确定目标气孔深度;其中,所述目标气孔深度包括纵向模态气孔深度和扭转模态气孔深度,所述第二标定关系式表示气孔深度与峰峰值间的关系;
对所述目标弹性模量、所述目标脱胶角度和目标气孔深度进行归一化处理,确定弹性模量概率、脱胶角度概率和气孔深度概率,所述弹性模量概率、所述脱胶角度概率和所述气孔深度概率求和为一;
若所述弹性模量概率、所述脱胶角度概率和所述气孔深度概率中存在大于预设概率值的候选概率,则将候选概率对应的缺陷类型确定为目标缺陷类型;其中,所述缺陷类型包括芯棒老化类型、护套脱胶类型和含气孔/气泡类型;所述芯棒老化类型根据弹性模量概率确定,所述护套脱胶类型根据脱胶角度概率确定,所述含气孔/气泡类型根据气孔深度概率确定;
若所述弹性模量概率、所述脱胶角度概率和所述气孔深度概率中不存在大于预设概率值的候选概率,则所述目标检测区域的缺陷类型为芯棒老化类型、护套脱胶类型和含气孔/气泡类型。
可选的,第三缺陷确定单元还包括第二缺陷类型确定单元,具体用于:
根据第二峰峰值确定实测模态衰减系数;
若实测模态衰减系数大于第二预设倍数的标定模态衰减系数,且第二扭转模态峰峰值小于第三预设倍数的标定扭转模态峰峰值,则目标检测区域的缺陷类型为护套脱胶类型;
若实测模态衰减系数小于第四预设倍数的标定模态衰减系数,且第二纵向模态峰峰值小于第三预设倍数的标定纵向模态峰峰值,则目标检测区域的缺陷类型为含气孔/气泡类型;
若实测模态衰减系数大于第四预设倍数的标定模态衰减系数,且实测模态衰减系数小于第二预设倍数的标定模态衰减系数,且目标弹性模量满足第四预设条件,则目标检测区域的缺陷类型为芯棒老化类型;其中,所述第四预设条件为纵向模态弹性模量小于第五预设倍数的原始弹性模量,且扭转模态弹性模量小于第五预设倍数的原始弹性模量,所述原始弹性模量为参考复合绝缘子的弹性模量。
本发明实施例所提供的复合绝缘子缺陷检测装置可执行本发明任意实施例所提供的复合绝缘子缺陷检测方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例五
根据本公开的实施例,本公开还提供了一种电子设备、一种可读存储介质和一种计算机程序产品。
图5示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备10的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机,诸如,膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置,诸如,个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例,并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
如图5所示,电子设备10包括至少一个处理器11,以及与至少一个处理器11通信连接的存储器,如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等,其中,存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序,处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序,来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中,还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。
电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15,包括:输入单元16,例如键盘、鼠标等;输出单元17,例如各种类型的显示器、扬声器等;存储单元18,例如磁盘、光盘等;以及通信单元19,例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理,例如复合绝缘子缺陷检测方法。
在一些实施例中,复合绝缘子缺陷检测方法可被实现为计算机程序,其被有形地包含于计算机可读存储介质,例如存储单元18。在一些实施例中,计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时,可以执行上文描述的复合绝缘子缺陷检测方法的一个或多个步骤。备选地,在其他实施例中,处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如,借助于固件)而被配置为执行复合绝缘子缺陷检测方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括:实施在一个或者多个计算机程序中,该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释,该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器,可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令,并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器,使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行,作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本发明的上下文中,计算机可读存储介质可以是有形的介质,其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备,或者上述内容的任何合适组合。备选地,计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互,可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术,该电子设备具有:用于向用户显示信息的显示装置(例如,CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器);以及键盘和指向装置(例如,鼠标或者轨迹球),用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互;例如,提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如,视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈);并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如,作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如,应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如,具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机,用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如,通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括:局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器,又称为云计算服务器或云主机,是云计算服务体系中的一项主机产品,以解决了传统物理主机与VPS服务中,存在的管理难度大,业务扩展性弱的缺陷。
应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (9)

1.一种复合绝缘子缺陷检测方法,其特征在于,包括:
确定目标复合绝缘子的目标检测区域,采集目标检测区域第一端的目标点输出的第一峰峰值和第二端的标定点输出的第二峰峰值;其中,所述目标检测区域根据标定检测距离确定,所述标定检测距离为参考复合绝缘子第一端的目标点到第二端的目标点的距离,所述目标点是复合绝缘子纵向截面的中心点,所述标定点是将参考复合绝缘子第二端纵向截面上的参考标定点的位置向所述目标检测区域第二端纵向截面进行映射得到的位置点,所述参考复合绝缘子是未被使用过的复合绝缘子;
基于所述第一峰峰值和第二峰峰值,确定检测衰减系数;其中,所述第一峰峰值包括第一纵向模态峰峰值和第一扭转模态峰峰值,所述第二峰峰值包括第二纵向模态峰峰值和第二扭转模态峰峰值,所述检测衰减系数包括纵向模态检测衰减系数和扭转模态检测衰减系数;
基于所述检测衰减系数和标定衰减系数的比较结果,确定目标检测区域是否存在缺陷;
其中,所述标定衰减系数的确定过程包括:
确定预设数量个候选衰减系数;其中,所述预设数量根据标定检测距离和最小周期性伞裙长度确定;
基于所述候选衰减系数确定衰减系数平均值、衰减系数平均误差和衰减系数均方根误差;
判断第一参数和第二参数是否满足第一预设条件;其中,所述第一参数为所述衰减系数平均误差与所述衰减系数平均值的比值,所述第二参数为所述衰减系数均方根误差与所述衰减系数平均值的比值,所述第一预设条件为所述第一参数大于预设误差值且第二参数大于预设误差值;
若满足第一预设条件,则将所述衰减系数平均值作为标定衰减系数;
若不满足第一预设条件,则根据衰减系数方程和标定检测距离确定标定衰减系数,所述衰减系数方程根据所述候选衰减系数确定;
根据候选衰减系数对方程进行拟合,从而确定出准确的α值,其中,N为预设数量,xN为候选衰减系数,α为系数,l 1最小周期性伞裙长度;
根据所得到的系数α,进一步的得出衰减系数方程,然后输入标定检测距离l,即可得到标定衰减系数x。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述参考标定点和所述标定检测距离的确定过程包括:
确定参考复合绝缘子第一端的目标点的第三峰峰值和第二端的各个检测点的第四峰峰值;其中,所述各个检测点的空间相位互差预设角度,所述各个检测点在第二端纵向截面的圆周上;
将各个检测点的第四峰峰值中的最大峰峰值与参考峰峰值进行比较,所述参考峰峰值为预设系数与第三峰峰值的乘积;
若最大峰峰值大于或等于参考峰峰值,则最大峰峰值对应的检测点作为参考标定点,当前检测距离作为标定检测距离,所述当前检测距离为参考复合绝缘子第一端的目标点到第二端的目标点的距离;
若最大峰峰值小于参考峰峰值,则按照预设缩减距离缩短当前检测距离,以进行下一次确定参考复合绝缘子第一端的目标点的第三峰峰值和第二端的各个检测点的第四峰峰值,以确定参考标定点和标定检测距离;
若当前检测距离等于或小于预设距离,且最大峰峰值小于参考峰峰值时,则将预设距离处输出的最大峰峰值对应的检测点作为参考标定点,预设距离作为标定检测距离。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述第一峰峰值和第二峰峰值,确定检测衰减系数,包括:
将第二纵向模态峰峰值与第一纵向模态峰峰值的差值与第一纵向模态峰峰值与标定检测距离的乘积的比值作为纵向模态检测衰减系数;
将第二扭转模态峰峰值与第一扭转模态峰峰值的差值与第一扭转模态峰峰值与标定检测距离的乘积的比值作为扭转模态检测衰减系数。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述标定衰减系数包括纵向模态标定检测衰减系数和扭转模态标定检测衰减系数,基于所述检测衰减系数和标定衰减系数的比较结果,确定目标检测区域是否存在缺陷,包括:
基于所述检测衰减系数和所述标定衰减系数,确定所述检测衰减系数和所述标定衰减系数之间的关系是否满足第二预设条件和/或第三预设条件,所述第二预设条件为纵向模态检测衰减系数小于第一预设倍数的纵向模态标定检测衰减系数,所述第三预设条件为所述扭转模态检测衰减系数小于第一预设倍数的扭转模态标定检测衰减系数;
若同时满足所述第二预设条件和所述第三预设条件,则确定目标检测区域不存在缺陷;
若同时不满足所述第二预设条件和所述第三预设条件,则确定目标检测区域存在缺陷;
若只满足所述第二预设条件和所述第三预设条件中的任意一个,则确定目标检测区域可能存在缺陷。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,确定目标检测区域存在缺陷之后,所述方法还包括:
确定目标检测区域第一端的目标点输出的第一中心时间和第二端的标定点输出的第二中心时间;
基于所述第一中心时间、所述第二中心时间和弹性模量与群速度间的关系式确定目标弹性模量;其中,所述目标弹性模量包括纵向模态弹性模量和扭转模态弹性模量;
基于所述第二峰峰值和第一标定关系式确定目标脱胶角度;其中,所述目标脱胶角度包括纵向模态脱胶角度和扭转模态脱胶角度,所述第一标定关系式表示脱胶角度与峰峰值间的关系;
基于所述第二峰峰值和第二标定关系式确定目标气孔深度;其中,所述目标气孔深度包括纵向模态气孔深度和扭转模态气孔深度,所述第二标定关系式表示气孔深度与峰峰值间的关系;
对所述目标弹性模量、所述目标脱胶角度和目标气孔深度进行归一化处理,确定弹性模量概率、脱胶角度概率和气孔深度概率,所述弹性模量概率、所述脱胶角度概率和所述气孔深度概率求和为一;
若所述弹性模量概率、所述脱胶角度概率和所述气孔深度概率中存在大于预设概率值的候选概率,则将候选概率对应的缺陷类型确定为目标缺陷类型;其中,所述缺陷类型包括芯棒老化类型、护套脱胶类型和含气孔/气泡类型;所述芯棒老化类型根据弹性模量概率确定,所述护套脱胶类型根据脱胶角度概率确定,所述含气孔/气泡类型根据气孔深度概率确定;
若所述弹性模量概率、所述脱胶角度概率和所述气孔深度概率中不存在大于预设概率值的候选概率,则所述目标检测区域的缺陷类型为芯棒老化类型、护套脱胶类型和含气孔/气泡类型。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,确定目标检测区域可能存在缺陷之后,所述方法还包括:
根据第二峰峰值确定实测模态衰减系数;
若实测模态衰减系数大于第二预设倍数的标定模态衰减系数,且第二扭转模态峰峰值小于第三预设倍数的标定扭转模态峰峰值,则目标检测区域的缺陷类型为护套脱胶类型;
若实测模态衰减系数小于第四预设倍数的标定模态衰减系数,且第二纵向模态峰峰值小于第三预设倍数的标定纵向模态峰峰值,则目标检测区域的缺陷类型为含气孔/气泡类型;
若实测模态衰减系数大于第四预设倍数的标定模态衰减系数,且实测模态衰减系数小于第二预设倍数的标定模态衰减系数,且目标弹性模量满足第四预设条件,则目标检测区域的缺陷类型为芯棒老化类型;其中,所述第四预设条件为纵向模态弹性模量小于第五预设倍数的原始弹性模量,且扭转模态弹性模量小于第五预设倍数的原始弹性模量,所述原始弹性模量为参考复合绝缘子的弹性模量。
7.一种复合绝缘子缺陷检测装置,其特征在于,包括:
峰峰值确定模块,用于确定目标复合绝缘子的目标检测区域,采集目标检测区域第一端的目标点输出的第一峰峰值和第二端的标定点输出的第二峰峰值;其中,所述目标检测区域根据标定检测距离确定,所述标定检测距离为参考复合绝缘子第一端的目标点到第二端的目标点的距离,所述目标点是复合绝缘子纵向截面的中心点,所述标定点是将参考复合绝缘子第二端纵向截面上的参考标定点的位置向所述目标检测区域第二端纵向截面进行映射得到的位置点,所述参考复合绝缘子是未被使用过的复合绝缘子;
衰减系数确定模块,用于基于所述第一峰峰值和第二峰峰值,确定检测衰减系数;其中,所述第一峰峰值包括第一纵向模态峰峰值和第一扭转模态峰峰值,所述第二峰峰值包括第二纵向模态峰峰值和第二扭转模态峰峰值,所述检测衰减系数包括纵向模态检测衰减系数和扭转模态检测衰减系数;
缺陷检测模块,用于基于所述检测衰减系数和标定衰减系数的比较结果,确定目标检测区域是否存在缺陷;
其中,所述复合绝缘子缺陷检测装置还包括标定衰减系数确定单元,具体用于:
确定预设数量个候选衰减系数;其中,所述预设数量根据标定检测距离和最小周期性伞裙长度确定;
基于所述候选衰减系数确定衰减系数平均值、衰减系数平均误差和衰减系数均方根误差;
判断第一参数和第二参数是否满足第一预设条件;其中,所述第一参数为所述衰减系数平均误差与所述衰减系数平均值的比值,所述第二参数为所述衰减系数均方根误差与所述衰减系数平均值的比值,所述第一预设条件为所述第一参数大于预设误差值且第二参数大于预设误差值;
若满足第一预设条件,则将所述衰减系数平均值作为标定衰减系数;
若不满足第一预设条件,则根据衰减系数方程和标定检测距离确定标定衰减系数,所述衰减系数方程根据所述候选衰减系数确定;
根据候选衰减系数对方程进行拟合,从而确定出准确的α值,其中,N为预设数量,xN为候选衰减系数,α为系数,l 1最小周期性伞裙长度;
根据所得到的系数α,进一步的得出衰减系数方程,然后输入标定检测距离l,即可得到标定衰减系数x。
8.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:
至少一个处理器;以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-6中任一项所述的复合绝缘子缺陷检测方法。
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-6中任一项所述的复合绝缘子缺陷检测方法。
CN202310458488.1A 2023-04-26 2023-04-26 复合绝缘子缺陷检测方法、装置、电子设备和存储介质 Active CN116165279B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310458488.1A CN116165279B (zh) 2023-04-26 2023-04-26 复合绝缘子缺陷检测方法、装置、电子设备和存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310458488.1A CN116165279B (zh) 2023-04-26 2023-04-26 复合绝缘子缺陷检测方法、装置、电子设备和存储介质

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116165279A CN116165279A (zh) 2023-05-26
CN116165279B true CN116165279B (zh) 2023-08-01

Family

ID=86411785

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310458488.1A Active CN116165279B (zh) 2023-04-26 2023-04-26 复合绝缘子缺陷检测方法、装置、电子设备和存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116165279B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116540076B (zh) * 2023-07-06 2023-09-12 湖北芯研投资合伙企业(有限合伙) 一种基于平面表征的tsv内部空洞缺陷检测方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN116165279A (zh) 2023-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108387609B (zh) 一种无损检测的方法、装置、设备可读存储介质
CN116165279B (zh) 复合绝缘子缺陷检测方法、装置、电子设备和存储介质
CN115683230B (zh) 油浸式变压器故障检测方法、装置、设备、介质及系统
CN114186624B (zh) 基于二维卷积神经网络的损伤识别模型建立方法及设备
CN116124903B (zh) 一种绝缘子的缺陷预警方法、装置、系统、设备及介质
CN117761559A (zh) 燃料电池热失控预测模型的构建方法、装置、设备及介质
CN117312854A (zh) 一种生产质量监控方法、装置、设备及存储介质
CN116338391A (zh) 一种绝缘子状态检测方法、装置、电子设备以及介质
CN116499600A (zh) 一种电缆温度确定方法、装置、电子设备及存储介质
CN113987776A (zh) 干式电抗器耐老化能力测试模型构建方法与测试方法
CN109946356B (zh) 一种高温、火灾后混凝土损伤定量评价方法
CN112257017A (zh) 标准化残差检验法一元线性逐点分析方法及系统和装置
CN116127326B (zh) 一种复合绝缘子检测方法、装置、电子设备及存储介质
CN110531308A (zh) 一种电能表检定环境温度变化的计量误差及其温漂修正有效性检验方法
CN116973636A (zh) 一种s参数测试方法、装置、设备以及存储介质
CN117330918A (zh) 一种复合绝缘子的状态检测方法、装置、设备及介质
CN117451788A (zh) 变压器的线圈材质检测方法、装置、设备和存储介质
CN118228198B (zh) 一种利用异构数据融合解决航电设备底层数据缺失的方法
CN108614147A (zh) 电压波动检测方法及其关口表
CN117890850B (zh) 一种基于智能电能表的批次质量监测系统
CN115508675A (zh) 变压器绝缘纸聚合度分布确定方法、设备及存储介质
CN118232834A (zh) 一种光伏组件故障诊断方法、装置、设备及存储介质
CN117805626A (zh) 热失控预测模型确定方法、装置、电子设备及存储介质
CN118154166A (zh) 一种设备维护方法、装置、设备以及存储介质
CN117420369A (zh) 一种线路线损检测方法、装置、电子设备和存储介质

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